拟南芥WRKY2转录调控因子可能参与调控渗透胁迫反应

拟南芥WRKY2蛋白定位于细胞核,表明WRKY2是转录调控因子。WRKY2在不同器官组织中的表达分析显示在叶的表达量是最高的。在各种逆境条件下的表达分析显示：WRKY2的表达受NaCl和甘露醇比较强的诱导;KCl、LiCl、CaCl2和NaH2PO4均不诱导WRKY2的表达;ABA处理基本上不影响WRKY2基因的表达;另外,WRKY2的表达也不受病原菌、冷害和高温的诱导。这些结果表明WRKY2可能在NaCl和甘露醇引起的渗透胁迫反应中起一定的作用。     

WRKY转录因子表达谱的研究进展

功能有关.     

WRKY转录因子与植物逆境响应

WRKY转录因子是高等植物特有的一类转录调控因子,也是植物生命活动中不可或缺的调控枢纽。研究发现,WRKY转录因子参与植物生长发育过程及多种生物与非生物逆境响应。本文分析了WRKY转录因子的分类及结构,对其多种作用机制包括上游调控、下游调控、蛋白质相互作用等进行了归类,总结了近年来在各类植物上发现的WRKY转录因子调控植物生长发育和参与植物响应生物及非生物逆境的多重功能。并针对目前WRKY转录因子的研究所存在的问题,提出部分意见,为进一步挖掘WRKY家族的功能机制奠定了基础。     

植物DREB转录因子与植物激素的相互作用

DREB是植物中重要的转录因子,调控一系列非生物胁迫相关基因的表达,增强植物抵抗环境胁迫的能力.同时,当植物受到逆境胁迫时,植物体内的酶和激素都会发生变化,从而影响一系列的生理活动或生化变化来产生抵御胁迫的适应能力.近些年来,研究者们发现DREB与植物激素之间关系密切,从植物激素角度入手研究DREB的功能逐渐成为热点.就逆境胁迫下DREB转录因子与激素之间的相互作用进行阐述.     

DREB2s转录因子基因的表达调控机制研究进展

DREB2s是植物特有的转录因子,隶属于AP2/EREBP转录因子家族,对干旱、高盐或低温、高温等非生物胁迫应答基因的表达有重要的调控作用。不同植物来源的DREB2在基因结构上有细微差异,对非生物胁迫的响应亦有不同表现。本文阐述了DREB2s的蛋白质结构特征及其对多种非生物胁迫的应答反应,并深入分析了DREB2s转录水平和转录后加工水平的表达调控分子机制的最新研究进展,为理解DREB2s基因功能、分子调控机制及作物抗逆基因工程提供理论依据。     

非生物逆境胁迫相关NAC转录因子的生物信息学分析

通过生物信息学手段,对22种NAC蛋白(14种非生物逆境胁迫相关NAC蛋白、8种涉及不同生物学功能的NAC蛋白)进行氨基酸序列比对和系统发生树构建,对14种非生物逆境胁迫相关NAC蛋白氨基酸组成、理化性质、亲/疏水性、保守结构域、亚细胞定位、二级结构及三级结构等进行了分析、预测。结果显示,22个NAC蛋白中,非生物逆境相关的NAC蛋白聚成一类,其余NAC蛋白聚为另一类;非生物逆境胁迫相关的NAC蛋白序列分析显示,N-端具有A、B、C、D、E 5个保守的亚结构域,共同组成NAC结构域,C-端含有多个保守的酸性氨基酸位点,具有转录激活功能,同时蛋白中含有多个丝氨酸(S)、苏氨酸(T)和酪氨酸(Y)磷酸化位点;非生物逆境胁迫相关NAC蛋白主要亲水区域位于A、C、D亚域,大多定位于细胞核,个别定位于细胞质或线粒体,二级结构则以α-螺旋和β-折叠片为主;拟南芥RD26和ANAC三级结构上的一致性暗示了功能上的相似。     

植物WRKY转录因子

ＲＫＹ蛋白是最近才鉴定的只存在于植物中的一类新的转录因子[1] 。这些蛋白中含有保守的 6 0个氨基酸的ＷＲＫＹ结构域。由于在这个结构域中 ,Ｎ端包含了极为保守的氨基酸序列ＷＲＫＹＧＱＫ而得名。同时该结构域中还含有一类新的类似锌指的模体 ,因而也可能是一类新的锌指蛋白[2 ] 。几乎所有的ＷＲＫＹ蛋白对Ｗ框 :(Ｔ) (Ｔ)ＴＧＡＣ(Ｃ/Ｔ)都具有结合特性 ,因而是一个ＤＮＡ结合蛋白。从白薯、野燕麦、大麦和南芥中克隆了第一批ＷＲＫＹｃＤＮＡ ,就是根据ＷＲＫＹ蛋白能专性与Ｗ框结合的特性而成功克隆的。另外在欧芹、烟草[3 ] 等植物…     

陆地棉bZIP转录因子响应非生物胁迫表达谱分析

低温、干旱和高盐是影响棉花生长发育和产量的重要限制因素。b ZIP转录因子在植物非生物胁迫反应中起重要作用。本研究利用生物信息学的方法从陆地棉中鉴定了24个b ZIP转录因子基因,命名为Ghb ZIP1~Ghb ZIP24。系统进化树分析表明,这24个家族成员主要聚集在A、B、C、D、E、G、I、S这8类亚家族。通过RT-PCR的方法分析了棉花(Gossypium hirsutum L.)Ghb ZIPs基因在高盐(200 mmol/L Na Cl)、干旱、4℃低温等非生物胁迫处理下的表达模式。结果表明,19个基因响应高盐胁迫、11个基因对干旱胁迫有应答反应,15个基因有冷胁迫应答。此外,有4个基因(Ghb ZIP4、Ghb ZIP7、Ghb ZIP21和Ghb ZIP23)在3种处理下均有应答反应。以上研究结果表明,Ghb ZIPs在陆地棉的非生物胁迫适应过程中可能具有重要的作用。本研究为进一步探索棉花b ZIP转录因子在抗逆反应中的重要作用和利用基因操作手段提高棉花抗逆性提供了重要信息。     

植物中逆境反应相关的WRKY转录因子研究进展

WRKY转录因子是植物体内一类比较大的转录因子家族,它在植物的生长发育以及抗逆境反应中起着非常重要的作用。本文综述了WRKY转录因子在植物应对冻害、干旱、盐害等非生物胁迫与病原菌、虫害等生物胁迫反应中的重要调控功能,并概括了WRKY转录因子在调控这些逆境反应中的机制。     

Expression of the 1-SST and 1-FFT genes and consequent fructan accumulation in Agave tequilana and A. inaequidens is differentially induced by diverse (a)biotic-stress related elicitors

The expression of genes coding for sucrose:sucrose 1-fructosyltransferase (1-SST; EC 2.4.1.99) and fructan:fructan 1-fructosyltransferase (1-FFT; EC 2.4.1.100), both fructan biosynthesizing enzymes, characterization by TLC and HPAEC-PAD, as well as the quantification of the fructo-oligosaccharides (FOS) accumulating in response to the exogenous application of sucrose, kinetin (cytokinin) or other plant hormones associated with (a)biotic stress responses were determined in two Agave species grown in vitro, domesticated Agave tequilana var. azul and wild A. inaequidens. It was found that elicitors such as salicylic acid (SA), and jasmonic acid methyl ester (MeJA) had the strongest effect on fructo-oligosaccharide (FOS) accumulation. The exogenous application of 1 mM SA induced a 36-fold accumulation of FOS of various degrees of polymerization (DP) in stems of A. tequilana. Other treatments, such as 50 mM abscisic acid (ABA), 8% Sucrose (Suc), and 1.0 mg L⁻¹ kinetin (KIN) also led to a significant accumulation of low and high DP FOS in this species. Conversely, treatment with 200 μM MeJA, which was toxic to A. tequilana, induced an 85-fold accumulation of FOS in the stems of A. inaequidens. Significant FOS accumulation in this species also occurred in response to treatments with 1 mM SA, 8% Suc, and 10% polyethylene glycol (PEG). Maximum yields of 13.6 and 8.9 mg FOS per g FW were obtained in stems of A. tequilana and A. inaequidens, respectively. FOS accumulation in the above treatments was tightly associated with increased expression levels of either the 1-FFT or the 1-SST gene in tissues of both Agave species.     

The WRKY6 Transcription Factor Modulates PHOSPHATE1 Expression in Response to Low Pi Stress in Arabidopsis

Arabidopsis thaliana WRKY family comprises 74 members and some of them are involved in plant responses to biotic and abiotic stresses. This study demonstrated that WRKY6 is involved in Arabidopsis responses to low-Pi stress through regulating PHOSPHATE1 (PHO1) expression. WRKY6 overexpression lines, similar to the pho1 mutant, were more sensitive to low Pi stress and had lower Pi contents in shoots compared with wild-type seedlings and the wrky6-1 mutant. Immunoprecipitation assays demonstrated that WRKY6 can bind to two W-boxes of the PHO1 promoter. RNA gel blot and β-glucuronidase activity assays showed that PHO1 expression was repressed in WRKY6-overexpressing lines and enhanced in the wrky6-1 mutant. Low Pi treatment reduced WRKY6 binding to the PHO1 promoter, which indicates that PHO1 regulation by WRKY6 is Pi dependent and that low Pi treatment may release inhibition of PHO1 expression. Protein gel blot analysis showed that the decrease in WRKY6 protein induced by low Pi treatment was inhibited by a 26S proteosome inhibitor, MG132, suggesting that low Pi–induced release of PHO1 repression may result from 26S proteosome–mediated proteolysis. In addition, WRKY42 also showed binding to W-boxes of the PHO1 promoter and repressed PHO1 expression. Our results demonstrate that WRKY6 and WRKY42 are involved in Arabidopsis responses to low Pi stress by regulation of PHO1 expression.     

菜豆富含脯氨酸蛋白质基因在生物和非生物胁迫下的表达

植物细胞壁是细胞的机械支持物和保护壳,在植物的生长和发育、细胞内的通讯和代谢交换过程中起重要作用。细胞壁主要由多糖和蛋白质组成,根据蛋白质的氨基酸组成和糖的含量特点可把细胞壁结构蛋白分为５类：富含羟脯氨酸的糖蛋白（ｂｙ一ｄｒｏｘｙｐｒｏｌｉｎｇ－ｒｉｃｈ　ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎｓ,ＨＲＧＰｓ）、富含脯氨酸蛋白质（ｐｒｏｌｉｎｅ－ｒｉｃｈｐｒｏｒｅｉｎｓ,ＰＲＰｓ）、富含甘氨酸蛋白质（ｇｌｙｃｉｎｅ－ｒｉｃｈｐｒｏｔｅｉｎｓ,ＧＲＰｓ）、茄科凝集素（ｓｏｌａｎａｃｅｏｕｓｌｅｃｔｉｎｓ）和阿拉伯…