基于TurboID的植物蛋白邻近标记实验方法

邻近标记作为近些年发展起来的一项检测活细胞内蛋白互作关系和亚细胞结构蛋白组的新型技术, 已成功应用于多种动植物体系的研究。该技术通过给诱饵蛋白融合一个具有特定催化连接活性的酶, 在酶的催化作用下将小分子底物(如生物素)共价连接到酶邻近的内源蛋白, 通过富集和分析被标记的蛋白可获得与诱饵互作的蛋白组。经定向进化产生的生物素连接酶TurboID具有无蛋白毒性及催化效率高的优势。利用TurboID介导的邻近标记技术分析感兴趣蛋白的邻近蛋白组, 可研究细胞内瞬时发生或微弱的蛋白互作网络, 进而解析复杂的生物学过程。该文详细描述了在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中基于TurboID的邻近标记实验方法及注意事项, 旨在为利用这一新技术研究植物蛋白互作关系提供参考。     

FRET技术检测植物类caspase-3蛋白酶活性的质粒构建及其瞬时表达

植物细胞程序性死亡（programmed cell death,PCD）是一种由细胞内部程序控制的、主动的细胞死亡过程。在植物发育、逆境胁迫及超敏反应中,PCD都起着重要的作用。为检测植物PCD过程中类似动物细胞凋亡蛋白酶caspase-3的活性,构建了一个能够在活体植物细胞中实时检测类caspase-3蛋白酶激活的质粒PI—ECFP—EYFP。该质粒在植物细胞中可以表达出两端为青色荧光蛋白（ECFP）和黄色荧光蛋白（EYFP）的融合蛋白。这两个荧光蛋白通过含有caspase-3蛋白酶作用靶点DEVD的短肽相连,从而可以根据荧光共振能量转移现象检测类caspase-3凋亡蛋白酶的激活,以为实时检测植物PCD过程中关键蛋白酶的激活及其调控奠定基础。     

植物细胞自噬基因的功能与转录调控机制

自噬(autophagy)是真核生物长期进化形成的一种高度保守的细胞内物质降解和周转途径, 通过形成双层膜结构的自噬体将包裹其中的待降解大分子物质, 如受损伤的蛋白质、蛋白质复合物和细胞器, 运送至液泡或溶酶体进行降解并产生可循环利用的降解产物。细胞自噬在植物生长发育和环境应答等过程中发挥重要作用。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)等模式植物中已鉴定到40多个自噬基因, 并发现其中多个基因在植物叶片衰老、种子成熟等发育阶段以及营养饥饿、干旱和病原菌侵染等逆境胁迫响应过程中显著上调表达, 但具体的转录激活或抑制机制有待阐明。该文综述了自噬基因在植物生长发育和胁迫应答过程中的功能与转录调控网络。