生长素介导OsRGP1和OsSuS参与水稻地上部基部向重陛弯曲生长

在水稻幼苗被放平后,地上部重力响应部位(地上部基部)的上半部生长比下半部生长慢,从而导致地上部基部发生向上弯曲,发生不对称生长的向重性反应.通过抑制差减杂交(SSH)实验发现,水稻地上部基部向重性弯曲生长过程中,反复糖基化多肽OsRGPl和蔗糖合成酶OsSuS在基部上下部有不对称表达.我们还采用Reahime PCR开展进一步研究.实验结果显示OsRGP1和OsSuS的表达受到IAA的调控.通过生物信息学分析也发现OsRGP1和OsSuS的启动子上存在着生长素的调控元件,生长素极性运输抑制剂TIBA处理能够消除OsRGP1和OsSuS在向重性过程中的不对称表达,这进一步说明向重性过程中不对称分布的生长素介导了OsRGP1和OsSuS基因的不对称表达.另外,向重性反应过程中,检测到基部下半部的己糖浓度增加.因此,OsRGP1的不对称表达可能有助于下半部细胞壁多糖的积累,进而促进了下半部细胞壁的扩张.OsSuS不对称表达也有可能会引起己糖在上下半部的不对称分布.己糖和细胞壁多糖在下半部的积累可能在下部细胞扩张从而导致向重性弯曲生长中起一定的作用.     

脱乙酰壳多糖处理增加人参细胞皂苷的累积和皂苷合成关键酶基因的转录

脱乙酰壳多糖处理可以诱导人参细胞产生H2 O2 ,增加人参皂苷的累积 ,提高鲨烯合酶 (squalenesynthase,GSS)与鲨烯环氧酶 (squaleneepoxidase,GSE)基因的转录水平。质膜NADPH氧化酶的抑制剂DPI,H2 O2 的淬灭剂DMTU与DHC可以抑制脱乙酰壳多糖的这些效应 ,暗示脱乙酰壳多糖可以活化质膜NADPH氧化酶而产生H2 O2 ,H2 O2 进而作为第二信使诱导gss与gse基因转录以及皂苷的合成。质膜钙通道抑制剂LaCl3与内质网钙通道抑制剂RR ,以及蛋白激酶抑制剂K2 5 2a都能削弱脱乙酰壳多糖促进皂苷积累和gss、gse转录的效应 ,说明胞内Ca2 浓度的升高与蛋白质磷酸化都参与了脱乙酰壳多糖诱导的gss、gse的转录以及皂苷的合成     

质膜NAD(P)H氧化酶参予金瓜炭疽(Colletotrichum lagerarium)细胞壁激发子诱导人参细胞产生激发反应(英文)

在人参(Panax ginseng C.A.Meyer)悬浮细胞质膜上测出了NAD(P)H氧化酶活性。这类NAD(P)H氧化酶活性可以被金瓜炭疽细胞壁激发子(Cle)诱导。Cle处理还能诱导人参悬浮细胞的氧进发、促进人参悬浮细胞的皂苷合成、提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活力、以及诱导查尔式酮酶(CHS)的累积和细胞壁上抗性相关蛋白基因脯氨酸富裕蛋白基因hrgp(Hydroxyprolin-rich glycoproleins)的表达。当用哺乳动物白细胞质膜NADPH氧化酶的特异性抑制剂二亚苯基碘(Diphenylene iodonium,DPI)与奎吖因(quinacrine)预处理人参悬浮细胞30 min 后,Cle诱导的H2O2释放与Cle激活的质膜NAD(P)H氧化酶活性被抑制,同时Cle诱导的PAL活性及CHS的积累下降,皂苷合成与hrgp的表达被抑制。由此推测:人参细胞质膜NAD(P)H氧化酶与哺乳动物白细胞质膜NADPH氧化酶有很大的相似性。在Cle激发人参悬浮细胞产生氧进发的过程中,NAD(P)H氧化酶活性被诱导从而导致H2O2的产生,H2O2作为第二信使,激活苯丙氨酸途径,诱发人参皂苷的合成及hrgp防御基因的表达。这一过程中还涉及到Ca2+内流,胞内Ca2+浓度的升高,蛋白磷酸化与去磷酸化。人参细胞质膜NAD(P)H氧化酶在人参细胞对Cle的反应过程中起一种介导作用。因此可能存在由Cle刺激,NAD(P)H氧化酶被诱导,H2O2释放,到人     

"本刊编委展望21世纪生命科学座谈会"的部分发言

21世纪的生命科学:活力论的复兴?吴家睿(中国科学院上海生物化学研究所):　　从古至今,在对生命现象的研究中一直存在着两种对立的观点。一种是“活力论”,认为生命世界不同于非生命的无机世界,有其特有的性质,难以甚至不能从一般的物理和化学角度进行认识和解释。另一种是“还原论”,认为生命现象虽然很复杂,但同样遵循着基本的物理、化学规律,可以通过对构成生命的物质基础的研究来揭示生命的活动规律。(1)20世纪的“还原论”:分子生物学在20世纪的生命科学研究中,还原论占据着主导地位。生命有两个主要的特征,新陈代谢和自我繁殖。科学家…     

地球引力含玄机

牢牢地扎根于肥厚的土壤，盎然地展开自信的叶片，几乎所有的植物，一辈子都这样生长着。传说上帝创造世界的时候，不希望万物（包括植物）轻易上天，于是他采用一种吸引力将万物固定在地球上。虽然传说终归是传说，但是这种吸引力却确实存在，那就是地心引力（主要是重力）。随着研究的逐渐深入，科学家发现重力不仅仅是将植物固定在地球上那么简单，同时，它和植物生长之间还存在着种种玄机。     

质膜NAD(P)H氧化酶参予金瓜炭疽(Colletotrichum lagerarium) 细胞壁激发子诱导人参细胞产生激发反应

在人参(Panax ginseng C.A.Meyer)悬浮细胞质膜上测出了NAD(P)H氧化酶活性.这类NAD(P)H氧化酶活性可以被金瓜炭疽细胞壁激发子(Cle)诱导.Cle处理还能诱导人参悬浮细胞的氧进发、促进人参悬浮细胞的皂苷合成、提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活力、以及诱导查尔式酮酶(CHS)的累积和细胞壁上抗性相关蛋白基因脯氨酸富裕蛋白基因hrgp(Hydroxyprolin-rich glycoproteins)的表达.当用哺乳动物白细胞质膜NADPH氧化酶的特异性抑制剂二亚苯基碘(Diphenylene iodonium,DPI)与奎吖因(quinacrine)预处理人参悬浮细胞30min后,Cle诱导的H2O2释放与Cle激活的质膜NAD(P)H氧化酶活性被抑制,同时Cle诱导的PAL活性及CHS的积累下降,皂苷合成与hrgp的表达被抑制.由此推测:人参细胞质膜NAD(P)H氧化酶与哺乳动物白细胞质膜NADPH氧化酶有很大的相似性.在Cle激发人参悬浮细胞产生氧进发的过程中,NAD(P)H氧化酶活性被诱导从而导致H2O2的产生,H2O2作为第二信使,激活苯丙氨酸途径,诱发人参皂苷的合成及hrgp防御基因的表达.这一过程中还涉及到Ca2+内流,胞内Ca2+浓度的升高,蛋白磷酸化与去磷酸化.人参细胞质膜NAD(P)H氧化酶在人参细胞对Cle的反应过程中起一种介导作用.因此可能存在由Cle刺激,NAD(P)H氧化酶被诱导,H2O2释放,到人参细胞产生激发反应这样一个由外及内的级联反应.     

轮藻假根中的平衡石在回转器水平回转时的运动(英文)

利用回转器重现了在TEXUS火箭抛物线飞行的微重力实验中轮藻假根内平衡石向假根基部方向的运动。在快速回转器上回转15 min时,假根中的平衡石复合体中心离假根顶端的距离比在原来沿重力方向生长的假根中的距离增加了60%。细胞松弛素D的实验证实平衡石的这种运动是和肌动蛋白丝相关,而且在重力场中作用于平衡石的向基力也是肌动蛋白丝产生的。因此回转器和细胞松弛素D的实验证实了在地球上,平衡石的位置取决于作用方向相反的重力和肌动蛋白丝作用力的动态平衡的假说。然后在快速回转器上,平衡石中心在一个新的位置上维持了30 min左右的稳定,也就是出现了一个新的动态平衡状态。这一新的状态是在原先的向着假根顶端的重力和向着假根基部的肌动蛋白丝作用力的平衡在回转器上被打破后再经约有15 min时达到的。更进一步的快速回转器实验还展示了可能因平衡石位置的这一变化而启动的肌动蛋白丝的再组织和由此产生的平衡石向假根顶端方向再转运的过程。快速和慢速回转器实验在这里的结果有差异,推测是和回转器上颗粒的振幅随回转器转速的增加而减小有关。加之,轮藻假根的单细胞性质,因此在假根处于回转轴上时,快速回转器是更适合这项模拟失重的研究。总之,在失重条件下平衡石和肌动蛋白丝的关系是可以利用回转器来研究的。     

模拟微重力环境因子对人参细胞生长和人参皂苷含量的影响

与在正常重力条件培养下的对照相比,经回转器水平回转处理的人参细胞鲜重和干重均增加,人参皂苷含量提高10％左右。在去Ca2 培养基上生长的人参愈伤组织细胞,经回转器水平回转3周后,人参皂苷含量约为正常重力条件下培养细胞的2倍。另外,在试验范围内,如果培养基中起始钙离子浓度越高,则其培养的人参细胞中人参皂苷含量越低。     

胡萝卜愈伤组织细胞中与重力相关酯酶（grEST1和grEST2）的鉴别

用水平回转器改变重力对细胞的作用方式并用以模拟微重力对胡萝卜细胞的影响。经硼酸缓冲液提取,聚丙烯酰胺凝胶生趣平板电泳图谱显示８条酯酶带。其中,只有两种酯酶活力受回转处理的影响。