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     

植物细胞程序死亡的机理及其与发育的关系

细胞程序死亡（ＰＣＤ）是在植物体发育过程中普遍存在的,在发育的特定阶段发生的自然的细胞死亡过程,这一死亡过程是由某些特定基因编码的“死亡程序”控制的。ＰＣＤ的细胞分化的最后阶段。细胞分化的临界期就牌死亡程序执行中的某个阶段。ＰＣＤ包含启动期和清除期三个阶段,其间ＣＡＳＰＡＳＥ家族起着重要作用。ＰＣＤ在细胞和组织的平衡、特化,以及组织分化、器官建成和对病原体的反应等植物发育过程中起着重要作用。ＰＣＤ     

植物抗污染分化进化研究进展及其分子生物学技术的应用

全球性的环境污染一定程度上改变了自然地理环境,使植物种群面临一个全新环境．污染敏感种逐渐消失,抗性种质被保存并得以进化．因此,植物的分化进化研究成为进化生态学的重要领域．同工酶、ＲＦＬＰ、ＰＣＲ、ＲＡＰＤ等分子生物学技术已成为重要研究手段并广泛应用于植物抗性进化研究中．     

植物总DNA样品的快速制备

利用Ｑｉａｇｅｎ微量植物ＤＮＡ提取试剂盒,在１小时内即可从植物组织获得总ＤＮＡ,提取过程中勿需酚／氯仿和ＳＤＳ抽提,操作简便、快捷。所得ＤＮＡ样品的ＯＤ２６０／ＯＤ２８０值在１．７－１．９之间。样品纯度高;该样品不含ＰＣＲ反应抑制剂及其他酶反应抑制剂,可被各种限制性内酶完全降解,适合于ＰＣＲ、印迹、ＲＡＰＤ、ＡＦＬＰ和ＲＦＬＰ分析等各种下游应用。     

用~1H NMR和FT－IR研究hF－GRP及其类似物TF14与DMPC脂质体的相互作用

用＾１ＨＮＭＲ和ＦＴ－ＩＲ技术研究了肽激素ｈＦ－ＧＲＰ及其类似物ＴＦ１４与ＤＭＰＣ脂质体的相互作用及其构象变化,＾１Ｈ－ＮＭＲ实验结果提示这两个肽与ＤＭＰＣ之间存在静电相互作用,这使其可从水相结合到脂相中。     

诱发肝癌过程中脂类和磷脂酶动态变化的相关性

研究了二乙基亚硝胺诱发大鼠肝癌过程１,２－甘油二酯（ＤＡＧ）,磷脂和磷脂酶的动态变化及其相互关系,高效薄层层析发现肝中ＤＡＧ在第８周出现第一高峰,以后维持高于正常的水平,１４周进一步增高,但以后下降,磷脂组分测定发现只有磷脂酰胆碱（ＰＣ）和肌醇磷脂类（ＰＩｓ）在诱癌过程中降低,有可能成为ＤＡＧ的来源,但ＰＣ可能是主要的,因ＰＩｓ减少的量远小于ＤＡＧ增加的量,进一步用酶偶联比色法测定ＰＣ专一性磷脂酶     

苯丙氨酸稀土配合物与磷脂脂质体相互作用的研究

用ＤＳＣ、ＦＴ－ＩＲ和Ｒａｍａｎ光谱法研究了苯丙氨酸（Ｐｈｅ）及其稀土配合物Ｌｎ（Ｐｈｅ）Ｃｌ３．６Ｈ２Ｏ（Ｌｎ＝Ｓｍ．ｌａ．Ｇａ．Ｙｂ）对ＤＰＰＣ热致性的影响,并从分子水平上探讨了它们与ＤＰＰＣ相互作用的机理。结果表明：Ｐｈｅ对ＤＰＰＣ从凝胶态到液晶态的相变温度Ｔｍ影响不大,但磷脂酰链的构象有序度降低;Ｌｎ（Ｐｈｅ）Ｃｌ３．６Ｈ２Ｏ像Ｌｎ３＋一样,使ＤＰＰＣ的Ｔｍ显著升高,但前者的升高程度小于后者,同时磷脂链的构象有序度升高。上述ＤＰＰＣ脂质体二元体系的铸膜ＦＴＩＲ结果与ＤＰＰＣ脂质体基本上相同,配合物Ｌｎ（Ｐｈｅ）Ｃｌ３．６Ｈ２Ｏ的配合键是离子型的．     

ced,rpr和病毒基因与细胞凋亡

本简要综述了线虫ｃｅｄ（ｃｅｄ－３、ｃｅｄ－４、ｃｅｄ－９）基因、果蝇ｒｐｒ基因和一些病毒基因对相关程序性细胞死亡（ＰＣＤ）的调控及其可能机制,并初步探讨了这些基因诱导或抑制ＰＣＤ的可能生物学或医学意义。深入研究这些ＰＣＤ相关的低等运行动物和病毒基因的作用机制,将对高等动物乃至于人的ＰＣＤ基因调控的探讨产生重大影响。     

基因差异表达研究方法的探讨--从DD-PCR到cDNA RDA

ＤＤ－ＰＣＲ和ｃＤＮＡ ＲＤＡ都是近年发展起来的新技术,它们被应用于生物及医学领域,在基因差异表达和筛选差异基因的研究中有着广泛的前景。本文论述了ＤＤ－ＰＣＲ及ｃＤＮＡ ＲＤＡ的基本技术策略,并对两者进行了比较分析。     

抗旱基因HDCS1的植物表达载体构建

在克隆了二棱大麦第３组ＬＥＡｃＤＮＡ,抗旱基因ＨＤＣＳ１的基因上,将其连接于ｐＢ１１２１的ＣａＭＶ３５Ｓ启动子和ＮＯＳ终止子之间,,构建了ＨＤＣＳ１的植物表达载体ｐＢＨＣ,并进行了ＰＣＲ和酶切鉴定,为进行植物抗旱基因工程研究创造了条件。     

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。     

植物细胞程序死亡的机理及其与发育的关系

细胞程序死亡（PCD）是在植物体发育过程中普遍存在的,在发育的特定阶段发生的自然的细胞死亡过程,这一死亡过程是由某些特定基因编码的“死亡程序”控制的。PCD是细胞分化的最后阶段。细胞分化的临界期就处于死亡程序执行中的某个阶段。PCD包含启动期、效应期和清除期三个阶段,其间caspase家族起着重要作用。PCD在细胞和组织的平衡、特化,以及组织分化、器官建成和对病原体的反应等植物发育过程中起着重要作用。PCD中的形态学变化和生物化学变化都有着严格的时序性。植物的PCD和动物的PCD有许多共性,包括细胞形态和DNA降解等变化。也有一些不同,植物PCD的产物既可被其它细胞吸收利用;也可用于构建自身的次生细胞壁。     

中国科学家在植物程序性细胞死亡领域取得重要成果

程序性细胞死亡不仅在植物生长发育中起重要作用, 而且与植物适应逆境密切相关。近日, 中国科学家在解析植物程序性细胞死亡(PCD)信号通路的研究中取得了突破性进展。     

Multiple mediators of plant programmed cell death: interplay of conserved cell death mechanisms and plant-specific regulators

Programmed cell death (PCD) is a process aimed at the removal of redundant, misplaced, or damaged cells and it is essential to the development and maintenance of multicellular organisms. In contrast to the relatively well-described cell death pathway in animals, often referred to as apoptosis, mechanisms and regulation of plant PCD are still ill-defined. Several morphological and biochemical similarities between apoptosis and plant PCD have been described, including DNA laddering, caspase-like proteolytic activity, and cytochrome c release from mitochondria. Reactive oxygen species (ROS) have emerged as important signals in the activation of plant PCD. In addition, several plant hormones may exert their respective effects on plant PCD through the regulation of ROS accumulation. The possible plant PCD regulators discussed in this review are integrated in a model that combines plant-specific regulators with mechanisms functionally conserved between animals and plants.     

Programmed cell death in cell cultures

In plants most instances of programmed cell death (PCD) occur in a number of related, or neighbouring, cells in specific tissues. However, recent research with plant cell cultures has demonstrated that PCD can be induced in single cells. The uniformity, accessibility and reduced complexity of cell cultures make them ideal research tools to investigate the regulation of PCD in plants. PCD has now been induced in cell cultures from a wide range of species including many of the so-called model species. We will discuss the establishment of cell cultures, the fractionation of single cells and isolation of protoplasts, and consider the characteristic features of PCD in cultured cells. We will review the wide range of methods to induce cell death in cell cultures ranging from abiotic stress, absence of survival signals, manipulation of signal pathway intermediates, through the induction of defence-related PCD and developmentally induced cell death.     

高等植物的PCD研究进展(一)

植物细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)已成为当前生物学的研究热点之一。植物PCD普遍存在于植物器官和个体生长发育过程及与环境相互作用过程中,具有重要的生物学意义。在高等植物生长发育过程中,根冠细胞、导管细胞、绒毡层细胞、胚乳细胞、胚柄细胞、糊粉细胞、大孢子细胞、助细胞和反足细胞等细胞在一定程度上均发生了PCD。另外,衰老也涉及PCD。本文综述了最近几年来与发育有关的PCD研究进展,主要包括高等植物细胞死亡的形式、起因及其PCD的形态、生化特征及高等植物营养器官(根、茎和叶)和生殖器官(花、果实和种子)在其生长发育过程中的PCD。文章最后还对植物PCD的进化和生物学意义作了进一步的讨论。 Abstract：Plant programmed cell death(PCD),the details of which are becoming a focus of intensive research in biology, is a ubiquitous phenomenon and plays an improtant biological role in the develpoment of organs and whole organisms and in interactions with the environment.During higher plant development,root cap cells,tracheary elements(TEs),tapetalcells,endosperm cells,suspensor cells,aleurone cells,megaspore cells,help cells and antipodal cells,etc.undergo PCD to some degree.In addition,senescence also involves PCD.This paper mainly reviewed PCD research progress in higher plant development in recent years,including forms and causes of cell death and PCD morphological and biochemical features in higher plants;PCD in development of nutritive organs(root ,stem and leaf) and reproductive organs(flower ,fruit and seed),evolution and biological rloes of plant PCD were further discussed in the paper.     

环境因子诱导的植物细胞程序性死亡

细胞发生程序性死亡（Programmed cell death,PCD）是多细胞生物用以消除多余的或有害的细胞的一种重要方式。对于植物个体来说,细胞发生程序性死亡（PCD）是抵抗逆境的一种十分有效的途径。因此,揭示环境因子诱导的植物PCD现象的分子本质就具有十分重要的现实意义。近十年来,有关环境因子诱导的植物PCD研究报道逐年增加。本文重点综述了环境因子与植物PCD相关的研究进展,并对植物PCD的主要生物学意义和研究展望进行了讨论。