植物钙调素结合蛋白研究进展

钙调素(CaM)作为最重要的一类Ca2 传感蛋白可以通过与其下游CaM结合蛋白(CaMBP)作用而调节细胞的生理功能.因此,对CaMBP的研究是揭示CaM作用机制的重要内容,是探明Ca2 -CaM信号转导系统的关键.该文从CaMBP和CaM的结合特性、植物CaMBP的分布以及植物CaMBP的生物学功能等方面综述了植物CaMBP的研究现状和最新进展.     

IQ基序突变对AtIQM1的钙调素结合活性的影响

旨在确定IQ基序中关键氨基酸残基突变对IQM1的Ca M结合活性的影响,利用基因体外定点突变技术将LQ缺失或将L突变成S,并通过酵母双杂交分析突变蛋白iqm1的Ca M结合活性。结果显示,用重组质粒p GADT7-IQM1CDS、p GADT7-IQM1Del113-114、p GADT7-IQM1L113S或p GBKT7-Ca M5分别转化酵母AH109,未出现自激活现象;用p GADT7-IQM1CDS和p GBKT7-Ca M5共转化酵母能在选择性培养基(SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp/X-α-Gal)上形成蓝色菌落;而用p GADT7-IQM1Del113-114和p GBKT7-Ca M5或p GADT7-IQM1L113S和p GBKT7-Ca M5共转化酵母则不能在选择性培养基(SD/-Ade/-His/-Leu/-Trp)上形成菌落。结果表明,IQ基序中LQ或者L是IQM1与Ca M5结合的关键氨基酸残基。     

钙调素结合蛋白参与调控植物逆境胁迫的研究进展

Ca²⁺是植物体内重要的第二信使,当植物受到各种环境刺激时,细胞内的Ca²⁺浓度瞬间产生变化,并被Ca²⁺信号效应器识别,通过与下游的靶蛋白结合并调节其活性,参与调控植物各种生理活动。钙调素结合蛋白以依赖Ca²⁺或不依赖Ca²⁺的方式结合钙调素。对目前已经鉴定的植物钙调素结合蛋白结构特点进行了综述,并着重介绍了钙调素结合蛋白是如何参与调节植物对生物胁迫和非生物胁迫的反应,为提高作物抗病抗逆能力研究提供理论基础。     

生物素标记钙调素用于植物钙调素结合蛋白的检测

用生物素标了己了花椰菜ＣａＭ。生物素标记的ＣａＭ具有与天然ＣａＭ相似的Ｃａ２＋依赖电泳特性,可激活ＣａＭ依赖性磷酸二酯酶,能够检测出５０ｎｇ的磷酸二酯酶。利用它建立了检测植物ＣａＭ结合蛋白的生物素－覆盖法（Ｂｉｏｔｉｎ－ｏｖｅｒｌａｙ）并证实酶标亲和素可与胡萝卜愈伤组织内６４ｋＤ蛋白质非特异结合,因此将此法运用于植物材料时必需设置酶标亲和素处理的对照。用生物素－覆盖法检测胡萝卜愈伤组织形成过程中的ＣａＭ结合蛋白时可检出２,４－Ｄ诱导的ＣａＭ结合蛋白。     

生物素标记钙调素用于植物钙调素结合蛋白的检测

用生物素标记了花椰菜ＣａＭ。生物素标记的ＣａＭ具有与天然ＣａＭ相似的Ｃａ＾２＋依赖电泳特性,可激活ＣａＭ依赖性磷酸二酯酶,能够检测出５０ｎｇ的磷酸二酯酶。利用它建立了检测植物ＣａＭ结合蛋白的生物素－覆盖法并证实酶标亲和素可与胡萝卜愈伤组织内６４ｋＤ蛋白质非特异结合,因此将此法运用于植物材料时必要设置酶标亲和素处理的对照。用生物素－覆盖法检测胡萝卜愈伤组织形态过程中的ＣａＭ结合蛋白时可检出２,４－Ｄ     

钙调素及钙调素相关蛋白在植物细胞中的研究进展

植物对一系列生物和非生物刺激所产生的反应都与细胞内Ca2+信号转导有关,而钙调素、钙调素相关蛋白则是Ca2+信号转导的下游靶蛋白。该文介绍了钙调素的结构及其在植物细胞中的分布,钙调素及钙调素相关蛋白在植物细胞中的表达等方面的最近研究进展。     

植物钙调素研究进展

钙调素（Ｃａｌｍｏｄｕｌｉｎ,简称ＣａＭ）做为Ｃａ２＋的受体,在Ｃａ２＋信号系统传导中起着关键的作用,它通过和Ｃａ２＋的结合而激活一系列的靶酶和非酶蛋白质,从而调控生理代谢及基因表达。孙大业、郭艳林（１９９１）和龚明等人（１９９０）在各自的论著中对植物钙调素已作了介绍,本文除了涉及他们所没有提到的某些问题之外,重点介绍了植物ＣａＭ研究的新进展     

Pull-down of Calmodulin-binding Proteins

Calcium (Ca²⁺) is an ion vital in regulating cellular function through a variety of mechanisms. Much of Ca²⁺ signaling is mediated through the calcium-binding protein known as calmodulin (CaM)^1,2. CaM is involved at multiple levels in almost all cellular processes, including apoptosis, metabolism, smooth muscle contraction, synaptic plasticity, nerve growth, inflammation and the immune response. A number of proteins help regulate these pathways through their interaction with CaM. Many of these interactions depend on the conformation of CaM, which is distinctly different when bound to Ca²⁺ (Ca²⁺-CaM) as opposed to its Ca²⁺-free state (ApoCaM)³.While most target proteins bind Ca²⁺-CaM, certain proteins only bind to ApoCaM. Some bind CaM through their IQ-domain, including neuromodulin⁴, neurogranin (Ng)⁵, and certain myosins⁶. These proteins have been shown to play important roles in presynaptic function⁷, postsynaptic function⁸, and muscle contraction⁹, respectively. Their ability to bind and release CaM in the absence or presence of Ca²⁺ is pivotal in their function. In contrast, many proteins only bind Ca²⁺-CaM and require this binding for their activation. Examples include myosin light chain kinase¹⁰, Ca²⁺/CaM-dependent kinases (CaMKs)¹¹ and phosphatases (e.g. calcineurin)¹², and spectrin kinase¹³, which have a variety of direct and downstream effects¹⁴.The effects of these proteins on cellular function are often dependent on their ability to bind to CaM in a Ca²⁺-dependent manner. For example, we tested the relevance of Ng-CaM binding in synaptic function and how different mutations affect this binding. We generated a GFP-tagged Ng construct with specific mutations in the IQ-domain that would change the ability of Ng to bind CaM in a Ca²⁺-dependent manner. The study of these different mutations gave us great insight into important processes involved in synaptic function^8,15. However, in such studies, it is essential to demonstrate that the mutated proteins have the expected altered binding to CaM.Here, we present a method for testing the ability of proteins to bind to CaM in the presence or absence of Ca²⁺, using CaMKII and Ng as examples. This method is a form of affinity chromatography referred to as a CaM pull-down assay. It uses CaM-Sepharose beads to test proteins that bind to CaM and the influence of Ca²⁺ on this binding. It is considerably more time efficient and requires less protein relative to column chromatography and other assays. Altogether, this provides a valuable tool to explore Ca²⁺/CaM signaling and proteins that interact with CaM.     

植物病程相关蛋白及其在烟草中的研究进展

植物在受到病原物侵染时,会产生一系列抗性反应,病程相关蛋白是其中参与抗病性的重要物质,能够被病原物诱导产生并在植物体内积累,对于诱导植物系统抗性,阻止病原物侵染具有重要作用。对植物病程相关蛋白的性质、诱导因素、分类和功能进行综述,并概述病程相关蛋白与烟草系统抗性的紧密联系以及烟草病程相关蛋白基因在增强系统抗性中的应用,为烟草抗病育种和病虫害防治提供了理论。     

钙调蛋白及其结合蛋白对神经递质释放的调控作用

钙离子（Ca2+）是调节突触前神经递质的胞吐释放的关键离子信号.作为胞内最普遍存在的钙离子感受器的钙调蛋白（CaM）被发现能通过与多种蛋白的相互作用,调控着突触小泡的生发、运输及再填充,从而传递胞内Ca2+浓度变化的信号,对神经递质的释放及突触电生理活动起到至关重要的调控作用.本文综述了CaM及其结合蛋白是如何参与对突触小泡的胞吐释放和胞吞恢复的调控,并探讨了其中可能的分子机制.     

植物水分胁迫诱导蛋白的研究进展

主要介绍了植物水分胁迫诱导蛋白的表达模式、特征、分类、功能及其诱导过程中的信号转导及诱导机制。认为胁迫诱导蛋白的产生是植物对逆境胁迫的一种适应性反应,诱导蛋白从多方面保护植物避免或减少胁迫所造成的伤害。植物通过多种途径感受并转导干旱胁迫信号,诱导也多种基因表达产物,从而尽可能地增强对逆境的抗性。     

植物抗冻蛋白研究进展

抗冻蛋白(AFPs)最初是从极区海鱼中发现的一种适应低温的特异蛋白质, 它能阻止体液内冰核的形成与生长,维持体液的非冰冻状态.对近年来植物AFPs的发现过程,AFP的生化特性,抗冻作用机制,抗冻蛋白基因工程及其应用前景等作了系统的综述.     

植物微管结合蛋白的研究进展

微管结合蛋白是一类能够特异地与微管结合,参与调节微管结构与功能的结合蛋白。目前已经鉴定出多种植物微管结合蛋白,并对其结构及功能进行了深人研究。本文综述了植物微管结合蛋白——剑蛋白、MAP65、MAPEB1、MOR1、SPR和WVD2的最新研究进展。     

植物微管结合蛋白的研究进展

微管结合蛋白是一类能够特异地与微管结合, 参与调节微管结构与功能的结合蛋白。目前已经鉴定出多种植物微管结合蛋白, 并对其结构及功能进行了深入研究。本文综述了植物微管结合蛋白——剑蛋白、MAP65、MAPEB1、MOR1、SPR 和WVD2的最新研究进展。     

利用植物系统表达重组蛋白的的研究进展

植物是可以生产不同生物药剂品的成本低廉的生物反应器,综述了稳定转化系统、瞬时表达系统以及叶绿体基因组转化方法,这三种不同的植物表达系统的特点和研究现状,并对其存在的问题及未来的前景进行了分析。     

异三聚体G蛋白调控植物生长发育功能研究进展北大核心CSCD

异三聚体GTP结合蛋白(G蛋白)是介导真核生物生长发育及逆境响应的关键信号传导组分。动物和植物异三聚体G蛋白由α、β、γ三个亚基组成。近来研究表明,尽管G蛋白核心组分和基本的生化性质在动物和植物中保守,但植物G蛋白表现出新的调控模式。由于G蛋白参与调控植物种子产量、器官大小、生物和非生物胁迫、氮素利用效率等一系列重要的农艺性状,因此对于G蛋白的研究已经成为植物学领域的研究热点。该文对近年来国内外有关植物异三聚体G蛋白的基本组成及结构、动植物G蛋白的作用模式以及G蛋白在植物生长发育过程中的调控作用和植物在逆境胁迫(干旱、温度和盐)响应中的功能等方面的研究进展进行综述,为今后开展植物G蛋白的相关研究提供参考以及为利用G蛋白改良农作物提供理论基础。