植物维生素E合成相关酶基因的克隆及其在体内功能研究进展

维生素E（VE）的天然产物有8种类型,分别为α、β、γ、δ-生育酚（tocopherol）和α、β、γ、δ-生育三烯酚（tocotrienol）,对植物、动物和人类都具有十分重要的生理作用。医学证明,维生素E不仅与生殖系统,而且与中枢神经系统、消化系统、心血管系统和肌肉系统的正常代谢都有密切关系;它也是治疗冠心病、动脉粥样硬化、贫血、脑软化、肝病和癌症等的辅助药物。而绿色植物则是人类和动物VE的基本来源。近年来随着植物基因组学的发展和营养基因组学概念的提出,通过快速分离植物营养代谢（VE）相关酶的基因,最终解析和调控植物微量营养素代谢途径,利用代谢工程的方法大大提高植物营养价值之策略正在逐步完善。本文对有关植物中VE生物合成途径和相关酶基因克隆研究现状,以及VE在植物体内的作用和功能研究进展进行了综述,以期为VE作用机理的探寻和功能开发提供新思路。     

植物生育酚合成相关酶基因的克隆及其功能

生育酚是一种对植物、动物和人类都具有十分重要作用的脂溶性维生素,而植物则是人类生育酚的主要来源。该文在对生育酚的结构和合成途径进行简单介绍的基础上,重点总结了目前已克隆的植物生育酚合成相关酶基因及其功能。     

植物VE合成相关酶基因克隆及VE在体内功能研究进展

维生素E(VE)的天然产物有8种类型, 分别为a、b、g、d-生育酚(tocopherol)和a、b、g、d-生育三烯酚(tocotrienol), 对植物、动物和人类都具有十分重要的生理作用。医学证明, 维生素E不仅与生殖系统,而且与中枢神经系统、消化系统、心血管系统和肌肉系统的正常代谢都有密切关系; 它也是治疗冠心病、动脉粥样硬化、贫血、脑软化、肝病和癌症等的辅助药物。而绿色植物则是人类和动物VE的基本来源。近年来随着植物基因组学的发展和营养基因组学概念的提出, 通过快速分离植物营养代谢(VE)相关酶的基因, 最终解析和调控植物微量营养素代谢途径, 利用代谢工程的方法大大提高植物营养价值之策略正在逐步完善。本文对有关植物中VE生物合成途径和相关酶基因克隆研究现状, 以及VE在植物体 内的作用和功能研究进展进行了综述, 以期为VE作用机理的探寻和功能开发提供新思路。     

植物维生素E基因工程研究进展

维生素E(vitamin E, VE)是一类由光合生物合成的、人类饮食中必不可少的两种抗氧化物质,分为生育酚和生育三烯酚两大类。除了生育酚类物质所具有的抗氧化作用外,生育三烯酚还有很强的降胆固醇、预防糖尿病、促进骨吸收、抗癌和神经保护的作用,因此,VE被广泛应用于医药、食品、化妆品等行业中。本文主要综述了植物维生素E生物合成相关酶的研究进展以及利用基因工程手段提高植物维生素E活性的新策略。其中,多基因共转化、多基因操纵子及质体转化等方法为提高植物维生素E活性提供了新的思路。     

植物维生素E基因工程研究进展

维生素E(vitamin E)是一种脂溶性维生素,是生物体内最主要的抗氧化剂之一。本文综述了植物维生素E的合成途径及所涉及的相关基因,针对提高植物中维生素E含量的基因工程改造,提出三条途径,即提高代谢底物水平、提高植物生育酚总量和提高α 生育酚比例,分析了维生素E基因工程改造过程中需要考虑的因素,最后展望了未来作物维生素E的品质改良的研究方向。     

植物基因启动子的克隆及其功能研究进展

启动子在植物基因表达调控过程中起着重要作用。对于植物基因启动子的克隆及其功能研究有助于了解信号传递途径和基因表达调控模式,为植物转基因工程研究提供理论依据。本文综述了植物基因启动子的基本结构、类型、克隆方法及功能研究进展,着重介绍了广泛应用于转基因工程的诱导型启动子及启动子功能分析,展望了今后植物启动子的研究方向。     

植物体内甜菜碱合成相关酶的基因工程

扼要介绍了植物体内渗调物质甜菜碱合成相关酶的遗传工程研究进展 ,并对今后的研究趋势作了展望     

水溶性维生素在植物体内的合成

由于植物基因组的快速发展,研究者借助酵母和细菌等微生物的相关信息,使大多数水溶性维生素在植物体内的生物合成途径得以在分子水平上阐明.本文就近年来植物水溶性维生素的生物合成途径、合成场所等研究进展进行了概述,并就植物和微生物水溶性维生素合成途径的关系进行了比较.     

植物维生素E合成及其生物技术改良

维生素E是一种抗氧化剂 ,对植物、动物和人类自身都具有十分重要的作用 ,而植物则是人类维生素E的主要来源 ,因此克隆植物中维生素E合成的相关酶基因 ,对维生素E含量进行改良 ,具有重要意义。对植物中维生素E的合成途径 ,相关酶基因的克隆以及用生物技术的方法对维生素E含量进行遗传改良进行了综述。     

植物中维生素E的生物学功能研究进展

维生素E又称生育酚,是人类和动物营养所必需的一类脂溶性的维生素。维生素E只能在植物和光合细菌中合成,人类和动物只能通过摄入植物性食物或药物进行补充。与人类和动物相比,植物中维生素E的生物学功能研究进展相对缓慢。近些年得益于转基因植株或者植物突变体材料的获得,维生素E在植物体内的功能研究得到了迅速发展。综述了维生素E在种子萌发、植株生长发育、衰老过程、糖类运输、信号转导以及对逆境的响应等方面的生理功能,并对未来的研究提出了展望,以期为维生素E的基础和应用研究提供参考。     

植物泛素结合酶E2功能研究进展

泛素-26S蛋白酶体途径是细胞内蛋白质选择性降解的重要途径,广泛参与植物生长发育相关过程。该途径中关键酶主要包括泛素活化酶(E1)、泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3),对靶蛋白泛素化起重要作用。在简单概述泛素化过程的基础上,主要对近年来植物E2蛋白在DNA修复、光周期和维管分化调控,缺素及抗逆胁迫响应中的功能进行综述,为今后该蛋白功能的深入研究及木本植物中该功能基因的发掘奠定基础。     

叶酸在植物体内功能的研究进展

叶酸(folates)是一类水溶性B族维生素, 包括四氢叶酸(THF)及其衍生物, 是植物体中参与C1转移反应的重要辅酶。其在嘌呤、胸苷酸、DNA、氨基酸和蛋白质的生物合成以及甲基循环中发挥重要作用。近年来, 人们对叶酸在植物体内的功能又有了新发现。例如, 叶酸可通过结合核糖开关实现基因表达调控; 叶酸在苯丙氨酸转化为酪氨酸过程中可作为电子供体; 光裂合酶和植物隐花色素的叶酸辅酶可捕获光能; 此外, 叶酸还参与叶绿素的生物合成以及种子抗氧化胁迫等过程。该文详细综述了上述新发现, 并对植物体内叶酸功能的主要研究方向进行了展望。     

植物维生素E生物强化研究进展

维生素E是一种只能在光合组织中合成的脂溶性小分子有机化合物,是人体和动物营养不可缺少的重要维生素。由于植物中维生素E含量较低,人类大多处于慢性缺乏维生素E--“隐性饥饿”的状态,而动物饲料中则需要添加外源合成的维生素E以满足其营养需求。因此,提高植物中维生素E的含量是改善维生素E缺乏的重要途径之一。从维生素E的合成途径入手,详细地综述了维生素E合成关键酶基因的表达变化以及前体物质的含量变化对维生素E合成的影响,发现三烯生育酚和α-生育酚的生物强化效果较好,而生育酚总量提高受限;进而从遗传的角度探讨了维生素E合成受限的原因以及遗传上可能影响维生素E合成的其他代谢途径;最后结合可能影响维生素E合成的调控因子以及其前体物质的转运等方面为今后维生素E的生物强化提出了新的思路。     

植物抗病基因克隆研究进展

随着分子生物学及其相关技术的飞速发展,人们对植物与病原微生物相互作用的分子机制了解得越来越透彻。本文对植物过敏反应和系统获得抗性作了简要概述,并着重讨论了植物抗病基因克隆的进展,涉及到转座子标签技术、定位克隆技术、染色体步行、染色体登陆等方法和策略,归纳了克隆到的植物抗病基因及其产物结构,概述了这些基因产物所共有的特点,并简要介绍了植物抗病基因工程的进展。     

Pseudomonas mosselii E1铁载体合成相关基因cysI的克隆与功能初步分析

从棉花根际分离的铁载体产生菌E1,其16SrDNA与Pseudomonas mosselii ATCCBAA-99的同源性为100%。采用三亲本杂交方法将携带转座子Tn5-1063的质粒pRL1063a导入E1中进行转座子插入诱变。利用CAS法,从1000个突变株中,筛选到一株铁载体合成缺失突变株E1-185。利用TAIL-PCR方法,扩增位于Tn5-1063两端的侧翼序列。测序结果表明,转座子插入到E1的cysI基因内。该基因与Pseudomonas entomophila L48的cysI同源性为96%,其CysI氨基酸序列相似性为97%。该基因与半胱氨酸的合成密切相关,而在加有半胱氨酸的CAS平板上,突变株恢复了铁载体产生能力,证明cysI在E1铁载体合成过程中具有重要作用。据推测,cysI可能与铁载体合成途径中关键蛋白acyl-S-PCPs的形成有关。     

植物Mg转运蛋白与相关基因及其功能的研究进展

镁离子是植物细胞中最丰富的二价阳离子,在植物的生长发育中起着重要的作用．对Mg^2＋独特的几何和化学性质,Mg^2＋对植物细胞体内中动态平衡的影响,植物中Mg^2＋转运相关蛋白与相关基因及其功能的研究进展进行了综述．     

植物抗病基因克隆研究进展

随着分子生物学及其相关技术的飞速发展,人们对植物与病原微生物相互作用的分子机制了解得越来越透彻。本文对植物过敏性反应和系统获得抗性作了简要概述,并着重讨论了植物抗病基因克隆的进展,涉及到转座子标签技术、定位克隆技术、染色体步行、染色体登陆等方法和策略,归纳了克隆到的植物抗病基因及其产物结构,概述了这些基因产物所共有的特点,并简要介绍了植物抗病基因工程的进展。     

植物芪类合成途径相关酶、基因和调控机制研究进展

植物芪类化合物,是一类具有抗菌植保作用的次生代谢产物,因具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性而越来越受到重视。本文对植物芪类生物合成途径中涉及到的相关酶、基因和代谢调控机制的研究现状和应用系统生物学研究芪类生物合成途径的相关酶、基因的方法进行综述,并讨论了芪类生物合成相关酶、基因研究的重要意义和应用,以期为调节芪类产量、满足药用保健需求及植物防御、作物品质改良提供帮助。     

植物体内调控miRNA合成与功能的机制研究进展

microRNA(miRNA)能够在转录后水平通过剪切或抑制翻译对靶mRNA进行调节,并且广泛参与植物的生长发育、生物胁迫和非生物胁迫等过程,因此引起了众多研究者的关注。随着对miRNA研究的深入,人们发现miRNA从转录到转录后成熟再到行使功能的过程中,会受到很多因子的调控。这些因子可以是蛋白质、核酸序列、基因、甚至miRNA本身,由于这些因子的参与,使得miRNA调节的生物学过程更具复杂性和灵活性。本文从转录、加工、活性调节和反馈调控等层次综述了近年来调控植物miRNA合成与功能方面取得的进展,以期为miRNA调控机制的研究提供理论基础和新思路。     

植物抗病基因的克隆及其结构与功能

近10年来,已成功地采用定位克隆法和转座子标记法,从9种不同的植物中克隆了22种抗病基因。这些抗病基因编码的蛋白质产物一般具有LRR、STK、NBS、LZs、TIR等一种或多种保守结构,在植物抗病中可能介导抗病信号的识别、产生和传导过程。 Abstract:In the last ten years, twenty-two resistance genes have been cloned from nine kinds of plants by either map-based cloning or transposon tagging successfully.The proteins encoded by these resistance genes usually contain one or more following conserved domains, such as LRR,STK,NBS,LZs,TIR and so on,and probably mediate the signal recognition,production,and transmission during expression of plant disease resistance.