甘蓝型油菜Toc33基因编码区的分离及蛋白序列的比较

以甘蓝型油菜新鲜嫩叶为实验材料提取其总DNA,以其为模板,根据拟南芥Toc33基因编码区序列设计引物,PCR扩增甘蓝型油菜叶绿体外膜蛋白转运机器的构件蛋白基因Toc33,得到两条扩增带,测序结果显示克隆到的两个片段分别长1370bp、1490bp,将这两个片段分别命名为Bn Tpc33-1,Bn Toc33-2,序列比较发现它们之间的同源性为78％,其中外显子的同源性为96％,而内含子的同源性仅为60％。为研究Toc33与同一基因家族的Toc34基因功能间的关系,对拟南芥、油菜、诸葛菜等植物的Toc33、Toc34蛋白序列进行比较分析并构建了分子系统进化树。     

植物细胞中蛋白质向叶绿体转运的研究进展

植物细胞中叶绿体的功能主要依赖于叶绿体蛋白, 大部分叶绿体蛋白由核基因组编码, 在细胞质中合成并经过正确的分选后, 通过叶绿体外膜上的Toc复合体和/或内膜上的Tic复合体转运到叶绿体的不同部位。该文主要综述可能参与叶绿体蛋白分选的胞质因子以及Toc和Tic组分如何参与叶绿体蛋白转运的研究进展。     

完整叶绿体的快速制备及其完整率的测定

具有固定二氧化碳能力,或有以CO_2为底物放氧活力的离体叶绿体,要求具有完整被膜。失去被膜的叶绿体,由于内含酶系的流失,CO_2固定和以CO_2为底物的放氧活力也就丧失。叶绿体的被膜比较脆弱,容易在分离过程中破损,故对这种完整叶绿体制备的     

核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶的光活化

用分光光度法测定了菠菜重组叶绿体中的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase,E.G.4.1.1.39)活性。酶可被光活化,酶活性随光强度增加而增加,在200Klux下酶活力增加2.9倍。在重组叶绿体中加入硫氧还蛋白,则光还原的硫氧还蛋白能增强酶的光活化作用。改变叶绿体层膜和可溶部分的比例以及使硫氧还蛋白与层膜预温等实验的结果,提供了在叶绿体层膜中存在有部分核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶和硫氧还蛋白的证据。本报告的实验结果指出硫氧还蛋白可能与光系统有联系;光合作用中CO_2的固定不取决于叶绿体中RuBPCase的总量,而决定于活化的RuBPCase的量。     

叶绿体蛋白质组研究进展

亚细胞蛋白质组学是近年来蛋白组学研究中的一个热点。通过细胞器的纯化和亚细胞组分的分离,降低了样品的复杂性,增大了相应蛋白质组分的富集,有利于由此分离获得的蛋白质的序列分析及功能鉴定。叶绿体蛋白质组为植物亚细胞蛋白质组学研究中相对全面的一部分,利用亚细胞分离结合双向电泳技术系统地鉴定叶绿体中蛋白质组分是获取叶绿体蛋白质信息、确定其功能的重要技术手段。本文就近年来植物叶绿体蛋白质组涵盖的叶绿体内、外被膜、叶绿体基质、类囊体膜和类囊体腔蛋白的研究进行综述,以全面认识叶绿体蛋白的组成、特点及其在叶绿体生理生化代谢网络中的作用。     

植物叶绿体分裂的分子机制

叶绿体是植物细胞内一种重要的细胞器．它不仅是光合作用的场所,还是其它多种中间代谢的场所．叶绿体起源于蓝细菌,与其原核祖先类似,通过二分裂方式进行增殖．最近的研究表明,叶绿体的分裂装置包含原核起源和真核起源的蛋白质,它们在叶绿体的内膜内侧和外膜外侧协同作用以完成叶绿体的分裂．在过去十几年里,包括丝状温度敏感蛋白Z（FtsZ）、Min系统蛋白、质体分裂蛋白（PDV）和ARC蛋白等在内的多个叶绿体分裂相关组分被分离鉴定．本文简要介绍了叶绿体分裂装置各成员的发现、叶绿体被膜的收缩和叶绿体分裂位点的选择机制．另外,植物发育过程中叶绿体分裂可能受到细胞的控制,但目前对细胞如何调控叶绿体分裂知之甚少．本文对该领域的最新研究进展也进行了综述．     

细胞色素f在光合膜上功能的初步探讨

用阳离子一竭尽的菠菜叶绿体膜作为实验材料,比较研究了胰蛋白酶消化的叶绿体膜和非消化的叶绿体膜的四阶导数吸收光谱、细胞色素f的还原减氧化差异光谱和电子传递速率的变化,试图探索细胞色素f在光合膜上的功能.主要结果于下:(1)胰蛋白酶消化引起叶绿体膜四阶导数吸收光谱位于554nm吸收峰(CYT.f的特征吸收峰)下降和细胞色素含量的明显减少.说明胰蛋白酶损伤细胞色素f.(2)胰蛋白酶消化对叶绿体膜从DCIPH_2到甲基紫精的非循环式电子传递速率没有影响,而对PMS存在下的甲基紫精光还原速率有明显的刺激作用.说明胰蛋白酶损伤与循环式电子流有关的细胞色素f.根据试验结果的分析.我们推测,在光合膜上可能存在两种类型的细胞色素f.一种可能与循环式电子流有关.另一种可能与非循环式电子流有关.     

叶绿体基因组:起源、结构与表达调控

叶绿体具有独立基因组。被认为是内共生起源的细胞器。叶绿体基因组是多拷贝的,具有比较保守的环状结构,但也存在着一些例外。叶绿体基因组主要用于编码与光合作用密切相关的一些蛋白和一些核糖体蛋白。由核基因编码的叶绿体蛋白质在胞质中先形成分子量较大的前体蛋白,而后跨过叶绿体膜,使叶绿体完成生理功能。叶绿体基因表达调控是在不同水平上进行的,光和细胞分裂素对叶绿体基因的表达也起着重要的调节作用。     

植物细胞程序性死亡的分类和膜通透性调控蛋白研究进展

程序性细胞死亡是由基因调控的贯穿于真核细胞生理和发育过程的细胞自杀行为。动物细胞的程序性死亡分成3类凋亡、自噬和坏死;线粒体和溶酶体分别在前两个过程中起关键作用。关于植物细胞程序性死亡的分类还存在很多争议,焦点是植物是否有细胞凋亡这种形式,核心问题是植物细胞的线粒体外膜上没有Bcl-2家族的膜通透性调控蛋白。近年,程序性细胞死亡也在细菌中发现,LrgAB家族的膜通透性调控蛋白起着重要作用。最近的研究表明,植物叶绿体外被膜上也有LrgAB家族的同源蛋白,它们在控制叶绿体发育和程序性细胞死亡方面起重要作用。因此,叶绿体在植物细胞死亡调控中的作用应该更加受到关注。     

牛血清蛋白对胰蛋白酶消化叶绿体膜的修补作用

1.牛血清蛋白对被胰蛋白酶消化过的叶绿体光还原 DCIP 的活性有恢复作用。洗涤对经牛血清蛋白修补的胰蛋白酶消化叶绿体的 DCIP 光还原没有影响。说明胰蛋白酶消化后,DCIP 还原位置的蛋白质受损,牛血清蛋白有修补作用。2.CCCP 对胰蛋白酶诱导产生的抑制特性变化可以被牛血清蛋白所逆转。3.牛血清蛋白对胰蛋白酶诱导的叶绿体基粒片层松散现象有部分恢复作用。4.牛血清蛋白对胰蛋白酶诱导的叶绿体光谱在500—640毫微米处吸收下降没有恢复作用。本文提出两个假设:(1)叶绿体膜上的蛋白质存在有微区域性的差异;(2)在类囊体膜上存在有由蛋白质构成的“门”和“通道”的组织。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism