植物细胞程序性死亡──一个新兴的研究领域(英文)

近年来,越来越多的证据表明,植物细胞在生理、病理或逆境条件下可发生程序性死亡（ＰｒｏｇｒａｍｍｅｄＣｅｌｌＤｅａｔｈ,ＰＣＤ）。本文详细描述了植物ＰＣＤ的形态和生化特征、生理功能及其研究意义,并把这些方面与动物ＰＣＤ做了比较。另外,虽然植物ＰＣＤ的研究尚处于起步阶段,本文还是对其可能的信号传导机制、遗传调控以及ＰＣＤ的起源与进化作了探讨,并提出了植物ＰＣＤ的研究战略。具体说来有以下几个方面：１．形态和生化特征。目前,植物ＰＣＤ的研究主要还集中于形态和生化方面的描述。各种条件下的植物ＰＣＤ在形态和生化特征上都或多或少地与动物细胞凋亡存在差异,并不符合动物细胞凋亡定义的全部内容。并且不同植物ＰＣＤ类型相互之间也存在着较大的不同。尽管如此,动植物ＰＣＤ在形态和生化方面还是存在许多相似之处。无炎症反应、ＤＮＡ的特异片段化以及核酸内切酶和蛋白酶活性的升高在植物中也依然是区别ＰＣＤ与细胞坏死（ｎｅｃｒｏｓｉｓ）的形态和生化依据。２．分子水平上,植物ＰＣＤ也涉及到许多信号分子和特定基基参与调控的信号传导途径。但到目前为止,已分离的与植物ＰＣＤ直接相关的基因只有ＡＣＤ２、Ｄａｄ１等少数几个。尽管已证明一些信号分子如活性氧种     

环境胁迫诱导的植物细胞程序性死亡

在最近的10年中,兴起了对植物细胞程序性死亡的研究。大量的证据表明,在各种环境胁迫因子诱导植物细胞PCD过程中,活性氧、乙烯、Ca2+、水杨酸、NO等成为重要的信号分子。像动物细胞凋亡一样,在植物PCD中也存在一条依赖于天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Caspases)活性的信号传导途径,其中,线粒体处于PCD调控的中心位置。 Abstract:Programmed cell death (PCD) research in higher plants has blossomed in the past ten years.Many evidences suggested that reactive oxygen species,ethylene,Ca2+,salicylic acid,nitric oxide etc.are important signal molecules during environmental stress-induced PCD in plants.Like apoptosis in animals,there also exists a Caspase-dependent PCD signal transduction pathway,in which mitochondrion plays a role of central depot.     

动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源笥研究进展

细胞凋亡是由基因调节的主动过程。对动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源性的研究发现,dad—1基因的结构和功能在动物和植物中均具有保守性。动物中的其他细胞凋亡相关基因,如ras、myc、Rb、p53、bcl-2 等基因,在植物中均有其同源序列,有的在植物中找到了功能相似的基因。细胞凋亡的调控机制在生物进化过程中,不但具有一定程度的保守性,而且在调控机制上具有多样性。     

动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源性研究进展

细胞凋亡是由基因调节的主动过程.对动物细胞凋亡相关基因在植物中的同源性的研究发现,dad-1基因的结构和功能在动物和植物中均具有保守性.动物中的其他细胞凋亡相关基因,如ras、myc、Rb、p53、bcl-2 等基因,在植物中均有其同源序列,有的在植物中找到了功能相似的基因.细胞凋亡的调控机制在生物进化过程中,不但具有一定程度的保守性,而且在调控机制上具有多样性.     

植物细胞凋亡的研究进展

大量的实验研究表明细胞凋亡普遍存在于植物中,对于植物的正常生长发育及病理过程具有十分重要的生物学意义。植物细胞与动物细胞凋亡有许多相似的特征;在凋亡过程中有核酸内切酶的激活以及类caspase的参与;尽管植物细胞与动物细胞凋亡具有相似特征和机制,但其独特的分子调控机理目前尚不清楚 。     

植物细胞凋亡的研究进展

大量的实验研究表明细胞凋亡普遍存在于植物中,对于植物的正常生长发育及病理过程具有十分重要的生物学意义。植物细胞与动物细胞凋亡有许多相似的特征;在凋亡过程中有核酸内切酶的激活以及类caspase的参与。尽管植物细胞与动物细胞凋亡具有相似特征和机制,但其独特的分子调控机理目前尚不清楚。     

浮游植物中一氧化氮的生理作用研究进展

一氧化氮（NO）作为一种具有生物活性的气体自由基分子,它的功能代表了生物学系统中信号传递的新途径。大量证据表明,NO在浮游植物细胞中的功能和在高等动植物中类似,具有调节生长和参与抗逆性的作用,NO和ROS可能作为信号分子参与介导浮游植物程序性死亡（PCD）过程。文章较全面地介绍了NO在浮游植物中的产生途径、测定方法、生理功能和PCD的关系及作为信号分子的作用,并对该领域今后的研究进行了展望。     

NO在植物中的调控作用

一氧化氮（NO）是一种易扩散的生物活性分子,是生物体内重要的信号分子。植物细胞通过NO合酶、硝酸还原酶、或非生化反应途径产生NO。NO参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应,大量证据表明NO是植物防御反应中的关键信使,其信号转导机制也受到越来越多的关注。本文主要通过讨论NO的产生、对植物生长周期的影响、在植物代谢中的信号调节以及参与细胞凋亡来阐述NO在植物中的作用。     

NO在植物中的调控作用

一氧化氮(NO)是一种易扩散的生物活性分子,是生物体内重要的信号分子.植物细胞通过NO合酶、硝酸还原酶、或非生化反应途径产生NO.NO参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应,大量证据表明NO是植物防御反应中的关键信使,其信号转导机制也受到越来越多的关注.本文主要通过讨论NO的产生、对植物生长周期的影响、在植物代谢中的信号调节以及参与细胞凋亡来阐述NO在植物中的作用.     

植物细胞程序化死亡研究进展

细胞程序化死亡 (PCD)是一种由基因控制的、主动的细胞死亡过程 ,它在植物正常生长发育过程中起着重要作用。本文就植物PCD的近期研究进展和其分子信号调控机制作一综合阐述     

细胞凋亡中MicroRNA的调控作用

MicroRNA(miRNA)是一类内源性非编码小RNA,广泛存在于多种生物体内,通过调控靶基因的转录表达影响各种生命活动。细胞凋亡是细胞受到外部或者内部刺激后自发启动的基因控制的程序性死亡。最近几年,越来越多的研究表明miRNAs通过靶向调控凋亡基因或者凋亡信号传导从而直接或间接地参与到细胞凋亡的产生和发展。综述miRNA和细胞凋亡的关系,揭示miRNA调控细胞凋亡的分子机制。     

植物HY5蛋白结构与功能的研究进展

HY5（LONG HYPOCOTYL 5）为光形态建成的正调控因子,是光调控植物发育的分子开关。在光诱导的基因表达中,HY5调控着植物基因组中上千基因的表达,它既可以单独调控相关基因的表达,也可以与其他调控因子一起共同调控相关基因的表达。HY5蛋白除了在光形态建成中起作用外,还在植物激素的信号传递过程中起着极其重要的作用,它整合了光信号传递和植物激素的信号传递。本综述简要介绍HY5蛋白的结构、生理功能及其分子机制等方面有关的进展。     

植物细胞程序化死亡研究进展

细胞程序化死亡（PCD）是一种由基因控制的、主动的细胞死亡过程,它在植物正常生长发育过程中起着重要作用。本文就植物PCD的近期研究进展和其分子信号调控机制作一综合阐述。     

植物中的细胞程序性死亡

细胞程序性死亡(PCD)对于维持植物的正常生长发育非常重要,目前已成为植物学研究的一个热点。本文综合评述了近年来植物PCD研究的某些进展,包括植物PCD的特征,植物的营养生长、生殖生长以及与环境互作过程中存在的各种PCD及其证据,植物PCD发生的分子机制及其调控等等。对植物PCD研究中有待进一步解决的问题和可能意义提出了自己的见解。     

人类p53和c-myc同源基因在玉米颖果发育过程中的表达

肿瘤抑制基因p53和原癌基因c-myc已被证明在动物中高度保守并参与许多PCD过程。这两个基因编码的同源蛋白及其RNA在玉米中的存在已有报道,并且其DNA同源序列已利用荧光原位杂交定位在玉米相应的染色体上。利用免疫组织化学方法探测了与人类p53和c-myc基因同源的玉米基因在玉米颖果发育过程中的时空表达模式。结果发现,在授粉后的一定阶段,在反足细胞、珠被、未成熟的胚乳、予房壁、导管组织和糊粉层中,p53同源基因表达强烈,c-myc同源基因的表达相反,在授粉后的这些组织中基本不表达,而在授粉前的中央细胞的极核中表达水平较高。TUNEL检测显示,在p53同源基因呈现高水平表达的地方,DNA断裂信号强烈。在动物细胞中,p53和c-myc起相反的调节作用,这与其同源基因在玉米中的作用模式相似。由此说明p53和c-myc同源基因可能在玉米颖果发育PCD过程中起重要作用,并进一步推论高等植物PCD和动物细胞凋亡存在一定的保守性机制。     

一氧化氮:植物体内一种新的生长调控因子

一氧化氮是具有生物活性,自然界存在的10种最小分子之一。越来越多的证据显示,一氧化氮是生物体内一种广泛分布的信号传导分子。一氧化氮参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应。该文重点讨论一氧化氮在植物体内的产生,基本功能以及在信号传导网络系统中与Ca^2 的相互作用。     

MBF1调控植物热应答与生长发育分子机制研究进展

MBF1是一种进化上高度保守的转录共激活因子,存在于所有真核生物中,可通过连接基础转录机器组分与转录因子来激活基因转录。植物MBF1具有多种重要生物学功能,包括调控植物生长发育和逆境适应等。该文综述了植物MBF1分子结构与调控机制相关研究进展,重点总结了AtMBF1c参与植物热胁迫应答调控的分子机制。     

液泡信号通路依赖的细胞程序性死亡研究进展

液泡是植物细胞专一性器官之一,具有多种功能,参与细胞内环境调节和细胞解毒等过程。研究表明,液泡在植物细胞程序性死亡（programmed cell death,PCD）中具有重要作用。在液泡介导的PCD过程中,液泡加工酶（vacuolar processing enzyme,VPE）的调控和激活是PCD的关键环节。着眼于液泡信号通路依赖的PCD,对相关细胞事件和分子调控机制进行了讨论,并对未来的研究方向作了展望,以期能推进PCD机制解明。     

植物干旱胁迫信号转导及其调控机制研究进展

干旱是严重限制作物生长及产量的环境因子之一。经过长期的进化,植物形成了一套响应干旱胁迫的信号转导机制,包括对干旱胁迫信号的感知,第二信使的产生,信号转导和信号网络的形成。信号转导的结果是导致相关基因的表达和蛋白的合成,进而引起植物体渗透调节及抗氧化系统的改变,最终使植物适应干旱逆境或增强植物抗旱能力。干旱胁迫通常会促进ROS的积累及其他次级信号分子的产生。MAPK级联途径是真核生物信号转导最为保守的途径,在植物的生长发育及各种胁迫信号的传导中均起着较重要的作用。综述干旱胁迫信号及ROS→MAPK和ROS→Ca2+介导的信号途径,以及信号转导途径的调控机制。     

茉莉酸及其信号传导研究进展

茉莉酸及其衍生物茉莉酸甲酯等统称为茉莉酸盐,是广泛存在于植物中的一种生长调节物质,在植物细胞中起着非常重要的作用.茉莉酸作为信号分子广泛参与调节植物的生长发育和胁迫响应过程.本文主要就茉莉酸的生物合成、茉莉酸的信号传导途径和调控机制、茉莉酸的信号传导途径与乙烯、脱落酸、水杨酸和一氧化氮信号传导途径的相互关系进行了综述.