叶绿体功能基因的工程改造

主要介绍叶绿体功能基因工程改造的目的、受体材料、主要方法、转入外源基因细胞的筛选和鉴定等.     

线粒体和叶绿体功能图解

各具结构特点和功能特点的线粒体和叶绿体是真核细胞中十分重要的两种细胞器,并与对生命活动起决定性作用的两大生理生化反应——光合作用和呼吸作用有着紧密的联系,是长期以来植物生理学研究和发展的焦点,也是植物生理学教学的重点。但是,呼吸作用和光合作用这两章又是植物生理学教学中的难点。复杂的内部运筹关系,数十步     

叶绿体结构与功能的研究 Ⅰ.叶绿体偶联因子的互换

从菠菜、莴苣、蚕豆和大麦叶绿体提取的偶联因子,可以与同种和不同种植物叶绿体的残缺粒子重组,而部分地恢复其光合磷酸化活力。在蚕豆与菠菜的组合中,两者的偶联因子可以互换。由于所用残缺粒子具有的残余光合磷酸化活力最高只有对照的3.5%,所以外加偶联因子的作用应是直接偶联磷酸化,而不可能是活化剩余偶联因子的作用。在某些组合中,异种偶联因子恢复残缺粒子光合磷酸化活力的程度甚至高于同种的偶联因子,表现增益效应。在蚕豆和菠菜的组合中,这种增益效应是交叉的,因而不可能是由于偶联因子浓度的差异所引起。这个现象的机理尚不清楚。     

叶绿体基因mRNA 3'-UTR的功能

叶绿体基因ｍＲＮＡ３＇－ＵＴＲ的功能钟珍萍,吴乃虎（中国科学院发育生物学研究所,北京１０００８０）自然界一切复杂的生命现象,包括机体的生长、发育乃至细胞分裂、分化,无一不是基因表达有条不紊的调控的结果。其调控作用体现在,就某种基因而言,其表达多具时间性和空间性（组成型表达的基因除外）;就机体而言,基因的表达则具选择性和程序性。     

拟南芥叶绿体中DEG蛋白酶功能的研究进展

DEGP家族蛋白酶广泛分布于原核生物和真核生物细胞中。在拟南芥中有16个DEGP类似的蛋白酶,根据蛋白质组学数据,其中有4个定位于叶绿体中,分别命名为DEG1、DEG2、DEG5和DEG8。结合生物化学和分子生物学等研究手段对拟南芥叶绿体中的DEGP蛋白酶进行了分析,现有的研究初步证明了这些蛋白酶参与光系统II（PSII）复合物反应中心D1蛋白的降解,从而在PSII复合物的修复循环和功能维护中起重要作用。该文概述了拟南芥叶绿体中DEG蛋白酶的结构和功能的最新研究进展。     

拟南芥叶绿体中DEG 蛋白酶功能的研究进展

DEGP家族蛋白酶广泛分布于原核生物和真核生物细胞中。在拟南芥中有16个DEGP类似的蛋白酶, 根据蛋白质组学数据, 其中有4个定位于叶绿体中, 分别命名为DEG1、DEG2、DEG5和DEG8。结合生物化学和分子生物学等研究手段对拟 南芥叶绿体中的DEGP蛋白酶进行了分析, 现有的研究初步证明了这些蛋白酶参与光系统II (PSII)复合物反应中心D1蛋白的降解, 从而在PSII复合物的修复循环和功能维护中起重要作用。该文概述了拟南芥叶绿体中DEG蛋白酶的结构和功能的最新研究进展。     

叶绿体类囊体腔蛋白功能研究进展

【目的】类囊体是叶绿体光合作用中光反应进行的重要场所。类囊体腔是由类囊体膜包围形成的一个狭小空间。在类囊体腔中存在多种不同的蛋白家族,包括高叶绿素荧光(high chlorophyll fluorescence, HCF)蛋白、亲免蛋白、放氧复合物(oxygen-evolving complex, OEC)蛋白、PsbP类蛋白等,它们对植物的光合作用、核酸代谢以及氧化还原反应等都起着重要作用。【评论】文章分类综述了参与光合作用调控的类囊体腔蛋白在光系统组装、植物生长发育调节和高光逆境响应等生理活动中发挥的重要作用。【展望】文章可为未来研究类囊体腔蛋白的生理功能提供理论参考。     

叶绿体分裂相关蛋白CrMinD的保守功能

细胞或质体中部正确分裂位点的选择是MinD蛋白与其他Min蛋白（MinC／E）相互作用的结果,MinD蛋白在原核细胞以及植物叶绿体的分裂过程中发挥着重要的作用。细胞中MinD蛋白浓度的明显升高可影响正常细胞的分裂过程而产生丝状体细胞。为了研究叶绿体分裂蛋白CrMinD的保守功能,构建了衣藻CrMinD-gfp的原核表达重组质粒进行了原核功能验证。试验结果表明,衣藻CrMinD蛋白的过量表达严重影响了大肠杆菌的分裂,其在原核细胞中运动和定位与用GFP标记的原核细胞MinD蛋白具有相似性。更进一步证明了叶绿体分裂同源物CrMinD蛋白与原核细胞MinD蛋白有着相似的功能,是一个进化上功能保守的蛋白。同时,这一结果也为研究植物细胞中质体的分裂机制奠定了一定的基础。     

叶绿体与叶绿体遗传

(一) 在遗传学的历史发展中,长时期以来积累了大量的资料,充分肯定了一个问题:即核或染色体的遗传作用。但是,对于核以外其它细     

叶绿体结构和功能的研究——Ⅴ、完整叶绿体的光合作用的放氧

通常所称完整叶绿体,在结构上维持着被膜的完整,在功能上具有较高效率的固定二氧化碳的能力,或者具有以CO_2为底物的放氧能力。完整叶绿体的放氧涉及光合电子传递、磷酸化和碳素固定。在研究叶绿体能量转换及其调节控制的机理方面,完整叶绿体确为比较理想的实验材料。我们用葡萄糖代     

叶绿体结构和功能的研究——Ⅳ、红霉素对叶绿体能量转换的效应

研究了红霉素对叶绿体能量转换的效应,获知:10(-4)M红霉素抑制循环和非循环光合磷酸化,这种抑制是与反应底物ADP非竞争性的。在抑制ATP合成的浓度范围内,红霉素对基础电子传递的速率并无影响,但它抑制因偶联磷酸化而促进的那部分电子传递。红霉素还抑制膜上Mg~(2 )-ATP酶的活性。以上结果表明,红霉素似有光合磷酸化能量传递抑制剂的特点,它的作用部位可能接近膜上CF_2,或ATP酶的催化部位。     

第五讲 高等植物叶绿体膜结构和功能

一、引言高等植物光合作用是在特定的细胞器中进行的,它就是叶绿体。叶绿体照光后光能吸收、激发电子、经一系列载体传递、到还原二氧化碳、合成淀粉都是在叶绿体中完成的。当叶绿体经低渗溶液胀破后可溶物质外     

叶绿体基因mRNA 3＇－UTR的功能

叶绿体基因ｍＲＮＡ３＇－ＵＴＲ的功能钟珍萍,吴乃虎（中国科学院发育生物学研究所,北京１０００８０）自然界一切复杂的生命现象,包括机体的生长、发育乃至细胞分裂、分化,无一不是基因表达有条不紊的调控的结果。其调控作用体现在,就某种基因而言,其表达多具时间...     

小麦叶绿体中细胞分裂素结合蛋白的功能

采用ＢＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ６Ｂ亲和层析法从小麦叶绿体中纯化了ＣＴＫ结合蛋白并制备了抗体。小麦叶绿体经ＣＴＫ结合蛋白的抗体处理后,表现出：希尔反应活力降低;ＭＶ（包括光系统Ｉ和Ⅱ）和ＰＭＳ（包括光系统Ｉ）系统的毫秒延迟发光的慢相强度下降;光合磷酸化活力受到抑制。说明小麦叶绿体中的ＣＴＫ结合蛋白存在状态的改变会影响叶绿体的能量转换过程。     

小麦叶绿体中细胞分裂素结合蛋白的功能

采用ＢＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ ６Ｂ亲和层析法从小麦叶绿体中纯化了ＣＴＫ结合蛋白并制备了抗体。小麦叶绿体经ＣＴＫ结合蛋白的抗体处理后,表现出：希尔反应活力降低;ＭＶ（包括光系统Ⅰ和Ⅱ）和ＰＭＳ（包括光系统Ⅰ）系统的毫秒延迟发光的慢相强度下降,光合磷酸化活力受到抑制,说明小麦叶绿体中的ＣＴＫ结合蛋白存在状态的状态的改变会影响叶绿体的能量转换过程。     

叶绿体基因组的结构及叶绿体基因

七十年代以来,随着分子生物学的迅速发展,人们对生命活动过程的认识能力有了很大的飞跃。已经开始从分子水平,或者说从基因,基因表达,基因调控的水平去探索各种生命活动过程的分子机制。从植物生理领域来说,人们已经开始探索或已有一定程度的研究与光合作用,生长发育,细胞分化,生物固氮,抗性,激素等有关的基因和基因表达。可以预计在近几十年内植物分子生物学的研究     

叶绿体基因组与叶绿体基因表达的调节

对叶绿体基因组的测序和已鉴定出的叶绿体编码基因及不同水平上叶绿体基因表达的调控机制的研究进展进行了概述。     

台东苏铁中叶绿体功能基因RNA编辑的分析

台东苏铁是一种古老的裸子植物,有关苏铁的RNA编辑的研究很少。为此,我们分析了台东苏铁的RNA编辑位点和分布,为探究RNA编辑的功能和机制以及高等植物的起源和进化提供依据。本次以台东苏铁(Cycas taitungensis)为材料,采用异硫氰酸胍法提取台东苏铁总RNA。DNaseⅠ处理过的RNA逆转得到的c DNA进行PCR扩增条带并测序。通过对测序结果分析比对,初步确定在台东苏铁中的ndh D2,Pet B,ndh B2存在C-U的编辑。研究表明,ndh基因有较高的编辑频率,而丝氨酸相比其他氨基酸有更高的编辑频率。结果显示,ndh B2中有C-Y的部分编辑现象,ndh A2存在沉默编辑现象。