高等植物脯氨酸代谢研究进展

很多植物在胁迫条件下可以通过增加合成、减少降解而在体内累积大量脯氨酸,这对于调节渗透平衡、防止渗透胁迫对植物造成伤害、清除自由基、保护细胞结构具有重要意义。脯氨酸合成、降解相关酶的编码基因大都已经克隆到,但对脯氨酸在植物发育中的具体作用、胁迫条件下脯氨酸累积的分子机理了解还比较少。概述了植物控制脯氨酸合成、降解相关酶的编码基因的研究进展情况。     

镉超积累植物及植物镉积累特性转基因改良研究进展

植物提取修复技术是一项既经济又环保的土壤镉(Cd)污染修复技术,该技术的关键是筛选Cd超积累植物或利用基因工程手段改良植物以提高其Cd积累能力。人们已发现遏兰菜等7种Cd超积累植物及美人蕉等潜在的Cd超积累植物。还发现了许多与Cd耐受和积累能力有关的基因:(1)编码与Cd积累、耐受有关酶的基因,如细菌中的ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid),植物中的PCS(Phytochelatin Synthase)基因;(2)编码金属结合蛋白的基因:MT(Metallothionein)、转运蛋白(P-type ATPase、ABC型转运器)基因;(3)其它相关基因:Hvhsp17、PvSR2(Phaseolus vulgaris stress-related gene number 2)等。并将其中的一些基因转入到其它生物中,提高了其对Cd的耐受性和积累量,为实现Cd污染土壤修复的目标奠定基础。     

花生金属硫蛋白基因AhMT3a的克隆及其表达

以鲁花14号花生为材料,从花生cDNA文库和基因组中筛选和克隆了花生的金属硫蛋白基因AhMT3a。该基因全长785 bp,有2个内含子,开放阅读框由201个碱基组成,编码66个氨基酸,其中包含13个半胱氨酸(Cys),预测其分子量为6.83kD,等电点为4.59。运用生物信息学手段对AhMT3a蛋白的信号肽、跨膜区、亚细胞定位和疏水性进行了预测。与拟南芥、棉花和草莓等植物type 3 MTs的序列比对结果表明,花生和其他不同植物的MT3在氨基酸序列上具有较高的同源性,从系统发育树中可以看出AhMT3a和蒿麦的金属硫蛋白亲缘关系较近。半定量RT-PCR和芯片杂交结果显示花生AhMT3a在花中表达量最高,在种子中表达量最低;在ABA、NaCl及PEG等不同处理下,表达量变化不大。     

p53与癌症治疗

p53蛋白是一种重要的肿瘤抑制蛋白,它可以诱导肿瘤细胞生长停滞、衰老以及程序化死亡.由于它在癌细胞抑制中的至关重要作用,因而目前关于癌症的治疗大多数都是直接或间接通过调控p53蛋白来实现的.文中主要介绍了近几年来p53蛋白在理论和临床上最新的研究进展.     

高迁移率族蛋白A的特征及其在转录中的调控

高迁移率族蛋白A(high mobility group A,HMGA)家族由4种蛋白质组成,通常作为影响转录因子与染色质结合的辅助因子在转录调控中发挥作用。HMGA可以影响染色质的结构,并参与在DNA上装配大的多蛋白复合体,从而激活或抑制转录。该文介绍了HMGA的基因结构、特征、转录后修饰及其在真核和原核生物中的主要功能。     

拟南芥胼胝质合酶基因GSL8参与细胞壁形成和根端静止中心建立与维持

用T-DNA插入和RNA干扰技术敲除拟南芥(Arabidopsis thaliana)胼胝质合酶基因GSL8, 在光学和透射电子显微镜下观察野生型和突变体种子的细胞壁和胚根结构, 比较未敲除和敲除该基因幼苗细胞壁及根端分生组织结构。结果表明, 敲除该基因可导致细胞壁发育不良, 壁上出现大小不等的缺口, 缺口处没有质膜将相邻细胞分隔。用T-DNA插入法抑制该基因表达, 发现在种子发育阶段胚根不能形成正常的静止中心。用小RNA干扰技术抑制该基因表达, 结果显示根端失去静止中心。综合以上结果, 认为该基因不仅参与细胞壁发育, 也参与根端静止中心的建立与维持。     

植物螯合肽及其功能

植物螯合肽（phytochelatin,PC）是一类富含Cys、由PC合酶以GSH为底物催化合成的小分子多肽,能通过Cys的-SH络合重金属.研究PC的合成机理及其重金属解毒机制、研究PC合酶和PC合酶基因的表达模式及其功能对于运用植物修复技术治理重金属污染的土壤和水体具有重要意义.     

脯氨酸在植物生长和非生物胁迫耐受中的作用

脯氨酸是生物界分布最广的渗透保护物质之一,干旱、高盐、高温及重金属等非生物胁迫条件都会导致植物体内脯氨酸含量的增加,其作用是防止渗透胁迫对植物造成的伤害、清除自由基,还可以作为氮、碳以及NADPH的重要来源。近年来,在转化脯氨酸代谢相关基因提高植物胁迫抗性方面也取得了很大进展。本文概要介绍了脯氨酸在植物生长和耐受非生物胁迫中的作用、与植物脯氨酸累积有关的信号转导、胁迫条件下脯氨酸的吸收和器官间的运输途径,以及通过转基因技术过量表达脯氨酸提高植物胁迫耐性的代谢工程的进展。     

植物水通道蛋白活性的调节机制

植物水通道蛋白的活性主要由磷酸化作用、蛋白质异聚化、pH值、Ca2 浓度、环境胁迫、胞内渗透压、温度等因素调节。该文主要从分子生物学角度介绍了与上述因子有关的水通道蛋白活性的调节机制。     

转基因林木研究进展

生物技术和基因工程为林木商用价值的提高开辟了广阔的前景。综述了最近几年转基因林木耐逆性提高、木质素的分子改造、植物体的繁殖不育以及转基因林木的安全性等研究进展。