糖在植物中的感知与信号传导研究进展

糖在植物中不仅用于能量的代谢,同时还作为信号分子调控植物的生长和发育.本文对植物体内糖信号的产生、糖类对植物体生长发育与胁迫反应的调节作用、糖与植物激素信号之间的传感关系以及糖信号调节的分子机制等的研究进展进行了综述.     

植物己糖激酶的信号转导作用

己糖激酶在植物细胞的信号转导中起着重要的作用。近年来,有关植物己糖激酶的研究工作已经较多,受到足够的重视。现对植物己糖激酶的特性、亚细胞定位、编码基因分子特征、感受己糖与信号转导功能、依赖己糖激酶的糖信号转导途径及其调控作用进行介绍。     

转化酶和己糖激酶调控草莓聚合果内糖积累

以设施栽培的草莓品种‘枥乙女’为试材,用高效液相色谱法分析了果实发育进程中草莓聚合果内不同部位糖含量及相关酶活性的变化。果实成熟过程中草莓聚合果果顶部分含糖量高,中间部位次之,果柄端最低。转化酶活性呈现与糖含量相似的梯度变化。己糖激酶和果糖激酶则表现出与糖梯度相反的变化。上述结果表明,聚合果顶端转化酶活性高,有利于形成蔗糖梯度,从而促进光合产物向果顶端转移;聚合果近果柄端的己糖代谢酶活性高,促进果柄端的己糖消耗,导致果柄端相对低的糖含量。     

己糖激酶-Ⅱ与肿瘤的糖代谢

己糖激酶作为糖酵解途径的第一个关键酶,在肿瘤细胞中有高度表达,并使肿瘤细胞表现出高度的糖分解代谢表型。该介绍己糖激酶一Ⅱ基因的组成特点及其在肿瘤细胞中的表达特征等。     

糖核苷酸的生物合成和应用

糖基化是生物体中最重要的反应之一,通过糖基化作用可以形成具有多种生物功能的糖缀合物。糖核苷酸作为Leloir型糖基转移酶催化的转糖基反应的糖基供体,在聚糖和糖缀合物的生物合成中必不可少。然而,糖核苷酸的成本较高、可用性有限等因素阻碍了生物催化级联反应在工业中大规模的应用。因此,人们越来越关注糖核苷酸的合成策略,以实现其在多种领域的广泛应用。目前,糖核苷酸及其衍生物的化学合成方法已经建立起来,但合成反应的产量通常很低,而酶法（化学-酶法）和细胞工厂法在合成糖核苷酸过程中具有显著优势。本文主要围绕哺乳动物中常见的9种糖核苷酸,概述了其类型和结构、酶法（化学-酶法）和细胞工厂法两种制备方法。伴随糖核苷酸的高效合成,其多种功能逐渐被发现和应用。本文进一步概述了糖核苷酸在聚糖及糖缀合物合成、糖基转移酶生化性质表征以及生物正交标记策略等方面的应用,对生物化学、糖生物学的研究以及相关医药产品的研发具有十分重要的意义。     

己糖激酶介导小豆蔻明改善血管平滑肌细胞糖代谢的作用

目的:探讨小豆蔻明对胰岛素抵抗状态(IR)血管平滑肌细胞(VSMCs)糖代谢的影响及其作用机制。方法:采用高糖(2.5×l0-2 mol·L-1)高胰岛素(100 U·L-1)培养VSMCs,72 h后加入小豆蔻明培养48 h,观察培养液中葡萄糖消耗量、细胞内己糖激酶活性以及细胞增殖。结果:高糖高胰岛素培养72h后,血管平滑肌细胞糖消耗量降低(P<0.01);小豆蔻明能显著性增加IR细胞的平均糖消耗量(P<0.01),增强己糖激酶活性(P<0.01);同时明显抑制高糖高胰岛素引起的VSMCs增殖(P<0.01)。结论:小豆蔻明能增强己糖激酶活性,改善IR状态下细胞糖代谢;同时抑制高糖高胰岛素刺激引起的VSMCs异常增殖。     

己糖激酶介导小豆蔻明改善血管平滑肌细胞糖代谢的作用

目的：探讨小豆蔻明对胰岛素抵抗状态（IR）血管平滑肌细胞（VSMCs）糖代谢的影响及其作用机制。方法：采用高糖（2.5×l0-2 mol·L-1）高胰岛素（100 U·L-1）培养VSMCs,72 h后加入小豆蔻明培养48 h,观察培养液中葡萄糖消耗量、细胞内己糖激酶活性以及细胞增殖。结果：高糖高胰岛素培养72h后,血管平滑肌细胞糖消耗量降低（P〈0.01）;小豆蔻明能显著性增加IR细胞的平均糖消耗量（P〈0.01）,增强己糖激酶活性（P〈0.01）;同时明显抑制高糖高胰岛素引起的VSMCs增殖（P〈0.01）。结论：小豆蔻明能增强己糖激酶活性,改善IR状态下细胞糖代谢;同时抑制高糖高胰岛素刺激引起的VSMCs异常增殖。     

不同启动子控制下木酮糖激酶的差异表达及其对酿酒酵母木糖代谢的影响

[目的]以不同强度的启动子控制表达木酮糖激酶基因,并研究其引起的不同木酮糖激酶活性水平对木糖利用酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)代谢流向的影响.[方法]以酿酒酵母CEN.PK 113-5D为出发菌株,选择酿酒酵母内源启动子TEF1p,PGK1p和HXK2p,利用Cre-loxP无标记同源重组系统,置换染色体上木酮糖激酶基因XKS1的启动子(XKS1p)序列;并通过附加体质粒引入木糖代谢上游途径,构建不同水平表达木酮糖激酶的木糖利用工程菌株;从木酮糖激酶的转录水平、酶活水平、胞内的ATP浓度及木糖代谢等性状,对各菌株进行评价.[结果]转录及酶活测定结果显示,与天然状态相比,所选择的启动子对木酮糖激酶均表现出更强的启动效率.菌株体内表达木酮糖激酶活性水平由高至低的顺序为其基因XKS1在启动子PGK1p、TEF1p、HXK2p和XKS1p控制下.随着木酮糖激酶的活性的提高,胞内的ATP水平下降,而转化木糖生成乙醇的能力上升.最高乙醇产率为0.35g/g消耗的总糖,此时副产物木糖醇产率最低,为0.18g/g消耗的木糖.[结论]通过在染色体上置换启动子,提高了木酮糖激酶的表达水平.在一定范围内,木酮糖激酶的高活性有利于木糖向乙醇的转化.     

补糖和/或刺五加对大鼠运动后骨骼肌细胞AMPK蛋白表达的影响

目的:研究补糖和刺五加对大鼠运动后骨骼肌细胞的AMP激活蛋白激酶(AMPK)蛋白表达的影响及其恢复期的时相性变化。方法:128只SD大鼠大鼠随机分为训练对照组(C组)、训练补糖组(G组)、训练补刺五加皂甙组(A组)和训练补糖补刺五加皂甙组(GA组)四大组,补糖和刺五加均在运动后0.5 h内灌胃给予。根据运动前和运动后不同时间(0 h,4 h,12 h)采样,共分为16小组(n=8)。采用Western blot方法分析骨骼肌的AMPK蛋白含量。结果:①运动后骨骼肌的AMPK蛋白表达量上调,运动后即刻最高(209.23±21.32),随后逐渐恢复;②补药显著地提高了机体在消耗糖原运动后即刻和4 h后的股四头肌AMPK蛋白含量(225.11±20.58和186.31±15.26vs195.19±13.31和157.11±16.43),运动后12 h两组间没有差异;③补糖对骨骼肌AMPK的蛋白表达量的影响没有统计学意义;④补糖同时补药可提高运动后即刻和4 h后的股四头肌AMPK蛋白含量(217.96±19.25和191.86±14.69),但是运动后12h反而低于对照组(121.89±15.23vs137.92±16.01)。结论:运动可激活骨骼肌细胞AMPK,补充刺五加皂甙可上调运动后的AMPK蛋白表达,补糖则没有影响。     

植物糖感知和糖信号传导

糖在植物的生命周期中具有重要作用,它不仅是一种能量来源和结构物质,同时还是一种信号分子,它调控植物的生长发育和基因表达.本文综述了植物糖感知和糖信号传导的不同机制和遗传基础,以及糖信号和激素信号间的相互关系.