植物MAPK级联途径参与调控ABA信号转导

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径信号通路在真核生物细胞信号的转换和放大过程中起重要作用。MAPK级联途径由三个成员组成,分别是MAPK、MAPKK及MAPKKK,此三个信号组分按照MAPKKK-MAPKK-MAPK的方式依次磷酸化将外源信号级联放大向下传递。大量研究表明,植物MAPK级联途径参与调控脱落酸(ABA)信号转导。因此,该文就ABA和MAPK的生物学功能、ABA信号转导中的磷酸化与去磷酸化以及MAPK级联途径与ABA信号转导之间的关系等方面的研究进展进行综述,以便进一步认识MAPK和ABA信号转导的分子机制。     

拟南芥AtMPK6的信号转导功能和参与发育调控的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径主要MAPKKK、MAPKK和MAPK三个组分构成,彼此逐级磷酸化进而传递细胞信号。这些激酶可以将信息从感应器传递到效应器,并在胞内外信号传递中起多种作用。同时,MAPK级联途径通过相互“交谈”形成复杂的信号传递网络,从而有效地传递各种特异信号。迄今为止,拟南芥AtMPK3、AtMPK4和AtMPK6是研究最多的MAPKs。本文综述AtMPK6参与调控植物对逆境胁迫的响应,以及在生长发育过程中的作用,并介绍AtMPK6与蛋白磷酸酶之间的关系。     

拟南芥AtMEKK1的结构特征和信号转导功能

促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径是真核生物中高度保守的信号通路。MAPK级联途径由MAPKs、MAPKKs和MAPKKKs组成,通过MAPKKK→MAPKK→MAPK的逐级磷酸化传递细胞信号。AtMEKK1是拟南芥MAPKKK家族中的一员,是目前研究较为详细的MAPKKK。本文就AtMEKK1的结构特征、生理功能、信号转导中的＂交谈＂及其复杂性进行综述,旨在探讨植物MAPKKK的信号转导作用。     

MAPK信号通路在辐射应答中的作用

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）超家族是介导细胞反应的重要信号系统,主要由MAPK、MAPK激酶（MAPKK）、MAPKK激酶（MAPKKK）等3类保守的蛋白激酶组成,通过级联反应不断磷酸化下游靶蛋白而参与细胞的增殖、分化、衰老、凋亡。辐射损伤使细胞膜受体和其他感应分子激活细胞内的MAPK信号通路,产生一系列应答反应。简要介绍MAPK家族中各条通路在辐射应答中的作用。     

真核生物的MAPK级联信号传递途径

MAPK级联途径在真核生物细胞的信号传递过程中起着重要的作用.MAPK级联途径由MAPK、MAPKK和MAPKKK三类酶蛋白组成.这三类蛋白质的结构非常保守,通过磷酸化作用传递各种信号.在酵母和动、植物细胞中已经发现了一系列的MAPK级联途径成员,使真核生物的信号传递途径逐渐得到阐明.     

植物中的MAPK及其在信号传导中的作用

促分裂原活化蛋白激酶(MAPKs)是一类存在于真核生物中的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。同动物和酵母中MAPKs类似,植物中的MAPK级联途径也是由MAPKs、MAPKKs、MAPKKKs三种类型的激酶组成。植物细胞内受体接受外界刺激信号,然后依次磷酸化激活MAPKKKs、MAPKKs和MAPKs,并影响相关基因表达。目前已经从植物中分离到一些MAPKs、MAPKKs和MAPKKKs,它们参与了植物激素、生物胁迫及非生物胁迫等过程的信号传导。介绍了植物响应外界环境胁迫过程中,不同机制和因子对MAPKs级联途径的调控。     

植物体中的MAPK

促细胞分裂剂激活性蛋白激酶(MAPK)是一类存在于各种真核生物体中的丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶.它被上游激活因子MAPKK磷酸化而激活,并通过将底物蛋白上的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化而传递信号.它与其他一些信号分子组成MAPK级联信号通路,接受外界刺激信号,将信号转入细胞内,影响特定基因的表达,它的作用受到不同因子的调节.本文介绍了植物体中的MAPK的结构特点、作用机理、生物功能以及MAPK级联信号通路的调节.     

植物MAPK信号转导组分的细胞定位与选择性剪接

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径在真核生物中是高度保守的,由MAPKs,MAPKKs,MAPKKKs组成,通过MAPKKK→MAPKK→MAPK逐级磷酸化传递细胞信号.已有大量研究表明,MAPK在植物响应生物与非生物胁迫,以及植物激素和细胞周期的信号转导中起重要作用.在植物响应各种逆境过程中激活的MAPK基因,细胞内的定位发生动态变化.选择性剪接是真核生物中调节基因表达的重要模式,能够影响蛋白的结合特性、胞内定位、酶的活性、蛋白的稳定性和翻译后的修饰.MAPK基因的选择性剪接能产生不同的转录异型并具有不同的亚细胞定位.本文综述这方面的研究进展.     

植物体中的MAPK

促细胞分裂剂激活性蛋白激酶（MAPK）是一类存在于各种真核生物体中的丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶。它被上游激活因子MAPKK磷酸化而激活,并通过将底物蛋白上的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化而传递信号。它与其他一些信号分子组成MAPK级联信号通路,接受外界刺激信号,将信号转入细胞内,影响特定基因的表达,它的作用受到不同因子的调节。本文介绍了植物体中的MAPK的结构特点、作用机理、生物功能以及MAPK级联信号通路的调节。     

植物MAPK C族基因的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,它包括MAPKKK、MAPKK和MAPK等3组,它们共同构成MAPK级联系统.MAPK级联系统通过参与蛋白质磷酸化作用传递和放大信号,调控下游基因的表达,最终引起植物的一系列生理反应.MAPK的基因包括A族、B族、C族和D族4类.就C族MAPK基因的种类和功能,以及近几年来对C族MAPK基因的研究方法作综述.     

MAPK级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境中的作用

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-actived protein kinase,MAPK)是一类受胞外刺激、通过MAPK级联反应(MAPKKK-MAPKK-MAPK)而激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。MAPK级联途径是真核生物中广泛存在且高度保守的信号转导途径,通过蛋白质磷酸化作用将上游信号级联放大传递至下游应答分子。该途径在植物应对各种生物与非生物胁迫以及激素信号转导过程中起关键作用。本文着重介绍MAPK级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境胁迫中的应答反应,以期为该领域的相关研究提供参考。     

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的研究进展

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路是广泛存在于各种细胞中的一条信号转导途径,由一组级联活化的丝／苏氨酸蛋白激酶组成,对于细胞周期的运行和基因表达具有重要调控作用。MAPK包括多个成员,活化后向核内迁移,磷酸化包括转录因子在内的核蛋白和膜受体,实现对基因转录和其他事件的调节。MAPK激酶（MAPKK）是MAPK的上游激活分子,催化MAPK的Tyr和Thr残基双特异性磷酸化。Mos是脊椎动物生殖细胞中特有的MAPKK,通过MAPKK／MAPK途径活化成熟促进因子,启动卵母细胞成熟发育并维持中期阻滞。MAPK的下游分子包括MAPK活化的蛋白激酶（MAPKAPK）、核转录因子、热休克蛋白和细胞质磷脂酶A2等,执行由MAPK所介导的细胞生命活动调节功能。     

MAPK级联途径参与ABA信号转导调节的植物生长发育过程

植物激素ABA参与调控植物生长发育和生理代谢以及多种胁迫应答过程,促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联途径应答于多种生物和非生物胁迫,广泛参与调控植物的生长发育。MAPK级联途径与ABA信号转导协同作用参与调控植物种子萌发、气孔运动和生长发育,本文主要归纳了植物中受ABA调控激活的MAPK级联途径成员,阐述了它们参与ABA信号转导调控植物生理反应和生长发育的过程,并对MAPK级联途径与ABA信号转导的研究方向作出了展望,指出对MAPK下游底物的筛选是完善MAPK级联途径的重要组成部分。     

JNK活化机制的研究进展

cJun氨基末端激酶(JNK)家族是促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)超家族成员之一,MAPK信号通路是多级蛋白激酶的级联反应,包括三个关键的激酶:MAPK、MAPK的激酶(MAPKK)和MAPK激酶的激酶(MAPKKK).JNK信号通路中有许多支架蛋白,如:JIP、JAMP、POSH等,能够与JNK及JNK信号通路中相关成员结合成复合物,调节它们的活性和细胞内定位,JNK信号通路可被细胞因子、生长因子、应激等多种因素激活,大量实验提示JNK活化在细胞增殖、细胞凋亡、应激反应以及多种人类疾病的发生与发展中起着重要的作用.JNK信号通路与其他信号通路间也有着相互作用.现对JNK活化机制的研究进展进行综述.     

植物逆境胁迫相关蛋白激酶的研究进展

干旱、高盐、高温和低温等非生物胁迫及各种病虫害等生物胁迫严重影响植物的生长发育和作物产量.蛋白激酶主要通过激活不同的磷酸化途径介导外界环境信号的感知和传递,调控下游抗逆基因的转录表达,启动相应的生理生化等适应性反应来降低或消除危害.该文对近年来国内外有关与非生物胁迫和生物胁迫信号传导相关的受体蛋白激酶、促分裂原活化蛋白激酶、钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶、蔗糖不发酵相关蛋白激酶和其它胁迫相关的植物蛋白激酶的研究进展进行综述,探索蛋白激酶介导的不同磷酸化途径应对逆境胁迫的信号传递网络,为进一步了解植物逆境分子应答机制提供依据.     

MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的功能分析

作为植物中普遍存在的一类保守的丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶信号传导系统,促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号传导途径,在调控植物生长发育,传导并响应各类生物和非生物逆境信号胁迫过程中都起着重要作用.鉴于对棉花(Gossypium hirsutum L.)MAPKs级联信号传导系统中最下游的激酶MAPK家族成员缺乏了解,更不明楚MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的功能和作用.本文利用已公布的雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)和亚洲棉(Gossypium arboreum)基因组数据,并从美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中收集陆地棉的MAPK氨基酸序列,成功地对棉花MAPK基因家族成员进行了同源分析和聚类.结果显示,棉花MAPK基因家族各成员均具有特征性TEY磷酸化位点或TDY磷酸化位点结构特征,依据其蛋白序列可划分为A,B,C和D 4个族.进而从以上各族中分别选择两个MAPK基因成员,利用病毒介导的基因沉默(VIGS)技术,来研究MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的作用.结果发现,6个MAPK基因家族成员参与了棉花对黄萎病菌的抗性作用,这提示MAPKs级联信号传导途径是参与棉花抗黄萎病信号传导通路之一.     

植物蛋白激酶与作物非生物胁迫抗性的研究

干旱、盐碱、高温等非生物逆境胁迫严重影响作物生长发育、产量和品质。在遭受非生物逆境的威胁时,植物通过信号受体,可感知、转导胁迫信号,启动一系列抗逆相关基因的表达,最终缓解或抵御非生物逆境胁迫对植物造成的危害。其中,蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶的磷酸化/去磷酸化作用在植物感受外界胁迫信号的分子传递过程中起到开关的作用。正常情况下,蛋白激酶磷酸化开启信号转导途径,启动相应的抗逆基因表达反应;当信号消失后,蛋白激酶去磷酸化将信号转导途径关闭,达到调控植物正常生长的目的。因此,蛋白激酶在调控感受胁迫信号、启动各种非生物逆境胁迫响应中起到了极其重要的作用。近年来,对植物蛋白激酶参与非生物胁迫响应的研究倍受关注。本文阐述了不同类型蛋白激酶在改良作物非生物胁迫抗性上的应用,为进一步研究提供资料。     

植物丝裂原活化蛋白激酶级联信号转导通路研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)是酵母、动物和植物等真核生物中普遍存在和高度保守的一类信号转导通路,由MAPKKK、MAPKK和MAPK等3部分组成,在应对生物非生物胁迫、激素、细胞分裂调控及植物生长发育等过程中发挥重要作用。该文对近年来国内外有关MAPK级联通路的组成、在植株体内的生物学功能以及MAPK通路的失活进行了概述,旨在为今后MAPK通路介导的信号转导机制的研究提供参考依据。     

解析植物冷信号转导途径: 植物如何感知低温

低温胁迫(冷害和冻害)严重影响植物的生长发育和地理分布, 是制约作物产量和品质的主要因素之一。在自然界, 植物通过感知低温信号并启动一系列响应机制来抵御冷冻伤害。MAP蛋白激酶家族在植物响应逆境胁迫信号过程中发挥重要作用, 但其是否参与冷冻胁迫信号传递仍不清楚。最近, 朱健康、杨淑华和种康研究团队先后报道了拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)通过MAPK级联反应途径参与冷冻胁迫应答反应, 通过磷酸化ICE1来调控其稳定性, 并阐明了ICE1提高植物抗冷冻能力的分子机制。他们的研究完善了ICE1介导的低温应答网络, 是植物低温应答研究领域的重要突破, 并为未来的作物分子设计育种提供了强有力的理论依据。     

MAPK级联途径调控植物细胞胞质分裂

胞质分裂(cytokinesis)是细胞分裂的最后关键一步,产生2个含有完整的遗传物质和胞质细胞器的子细胞．植物胞质分裂包括细胞板的形成,这一过程是在成膜体的牵引下由一些植物特有的步骤完成的．促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径在真核生物中是高度保守的,由MAPKs,MAPKKs,MAPKKKs组成,通过MAPKKK→ MAPKK → MAPK的逐级磷酸化传递细胞信号．近来的研究表明, NACK-MAPKKK→MAPKK→MAPK→MAP65构成的信号途径调控植物细胞的胞质分裂．本文就这一信号途径,总结了植物胞质分裂机制的研究进展,并对其中的问题进行了讨论与展望．