高等植物赤霉素的代谢与信号转导

赤霉素是一种重要的二萜类植物激素,有着广泛而复杂的生物学功能,调节植物整个生命周期不同阶段的生长和发育。本文在分子生物学水平上对高等植物中的赤霉素代谢以及信号转导的最新研究进展进行了总结。     

水稻体内的乙烯信号传导途径(综述)

迄今为止,水稻中已经鉴定的有关乙烯信号传导途径中的组分包括乙烯受体、EIN2和EIN3的同系物,CTR1、RTE1、EBF1/2和EIN5的同系物,这些组分在双子叶植物拟南芥和单子叶植物水稻中相对保守。然而,对水稻ein2和eil1突变体的研究发现,两突变体与野生型相比并没有明显的表型差异。由此可以推断,水稻中的乙烯信号可能比拟南芥中的更加复杂。水稻依靠乙烯调节生长发育的许多方面（如对低氧环境的适应）,这些在拟南芥中是不存在的,这表明水稻可能在乙烯信号传导途径中存在新的组分或新的机制。文章就水稻体内乙烯信号传导途径、乙烯信号调节以及乙烯在水稻中的应答进行综述。     

PAF受体及其信号传导

血小板激活因子是一种强力的磷脂介质,普遍认为它经其特异受体而起作用．最近已克隆出PAF膜受体的cDNA．文章综述了有关PAF受体及其信号传导研究的新进展.     

Gibberellin Signal Transduction in Rice

Rumex acetosa L. (common sorrel) is a dioecious perennial in the family Polygonaceae. Gibberellins (GAs) of the early 13-hydroxylation pathway and the putative early 3, 13-hydroxylation pathway were previously identified in young R. acetosa inflorescences by GC-MS. In this investigation to examine the GA content of individual inflorescences ELISAs were used for quantitative analysis. Significant differences were revealed between the sexes in the GA content of young inflorescences, and GC-SRM was used to validate the observed trends. Males had higher levels of the 3, 13-hydroxylated C₂₀-GA GA₁₈ and the 2, 13-hydroxylated C₁₉-GA GA₂₉, whereas females had higher levels of the 13-hydroxylated C₂₀-GAs GA₅₃ and GA₁₉. It is suggested that the conversion from C₂₀-GAs to C₁₉-GAs is under tighter control in the inflorescences of females compared to male plants and therefore there is accumulation of the C₂₀-GAs in the females. Results from flowering bioassays using authentic GAs indicate that differences in GA content between the sexes are unlikely to be a consequence of sex determination.     

植物信号转导与水稻雄性不育机制研究进展(综述)

本文综述 Ca2 、赤霉素、生长素等信使分子与水稻雄性不育的关系的研究概况。     

赤霉素信号转导与植物的矮化

论述近年来在拟南芥、水稻等模式植物中赤霉素信号转导的研究进展。通过对赤霉素相关突变体的生理研究 ,鉴定出几个介入赤霉素信号转导过程的重要基因 ,并对这些基因的产物进行分析 ,根据相应的蛋白特征结构域 ,推导了它们可能具有的功能。利用双突变体 ,分析了这些基因的上下游关系 ,确定了在植物中 ,GA信号转导的几个途径。在此基础上提出了赤霉素信号转导的基本模式 :阻遏是GA信号转导过程中最基本的方式 ,GA信号通过去除阻遏作用来激活转导途径 ,从而调节GA相关的生长与发育。     

Ras的结构和功能及其参与的信号传导

从ras基因发现以来,因为它和癌症的相关性,引起了人们对其基因和蛋白研究的普遍关注.通过这些研究不仅知道了ras基因的癌变作用机制,而且对Ras蛋白与磷酸化途径的关系有了一个比较清晰的了解.同时关于Ras蛋白所参与的信号传导途径的研究使得对细胞内的整个信息通路的开关和调节有了更进一步的认识.Ras蛋白参与的信号传导途径还和其他的通路有相关性,如G蛋白的β、γ亚基二聚体可以激活Ras途径.因此对Ras途径的研究不仅可以了解Ras自身的调节途径,而且对细胞内整体的信息传导的研究是十分必要的.     

巴西橡胶树赤霉素信号转导途径HbRGA1结构和功能分析

DELLA蛋白是赤霉素激素信号负调控因子,具有抑制植物生长发育的作用。解析其家族成员结构与功能将有助于揭示橡胶树DELLA蛋白家族成员调控橡胶树生长发育的机制。本研究从橡胶树热研73397叶片中克隆HbRGA1的cDNA全长序列。该基因长为2136 bp,含1839 bp的ORF,编码613个氨基酸。HbRGA1蛋白序列包含DELLA和GRAS保守结构域,与杨树、木薯和橡胶树DELLA基因相似性高达82.5%。qRT-PCR分析发现HbRGA1在橡胶树叶片中表达量高,在树皮和胶乳中表达量极低。叶片中HbRGA1表达量受喷施赤霉素和脱落酸等诱导显著上调。本研究表明HbRGA1与橡胶树赤霉素等激素信号密切相关,为深入研究其在橡胶树生长发育中的结构和功能打下良好基础。     

赤霉素信号转导的分子生物学研究进展

近年来在拟南芥、水稻等模式植物中对赤霉素信号转导途径进行了广泛的研究,主要是通过对赤霉素相关突变体的生理及分子生物学研究,鉴定出一些介入赤霉素信号转导途径的重要基因,并根据相应蛋白的特征结构域,推导了它们的功能．利用双突变体分析相关基因,提出了赤霉素信号转导途径的基本机理,但植物激素的网状交互调控机制仍需进一步研究．     

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.     

支架蛋白——信号转导系统中的分子胶水

信号转导系统存在一种本身不具备酶活性的蛋白质——支架蛋白.它能同时结合两个或多个蛋白质.支架蛋白的作用类似分子胶水,将功能相关的蛋白粘合在一起,从而保证了信号传递的特异和高效.     

Redox Control of Signal Transduction,Gene Expression and Cellular Senescence

Reactive oxygen species (ROS) act as subcellular messengers in such complex cellular processes as mitogenic signal transduction, gene expression, regulation of cell proliferation, replicative senescence, and apoptosis. They serve to maintain cellular homeostasis and their production is under strict control. However, the mechanisms whereby ROS act are still obscure. Here we review recent advances in our understanding of signaling mechanisms and recent data about the involvement of ROS in: (i) the regulation of the mitogenic transduction elements, particularly protein kinases and phosphatases; (ii) the regulation of gene expression; and (iii) the induction of replicative senescence and the role, if any, in aging and age-related disorders.     

拟南芥乙烯信号传递途径

植物激素乙烯早在一百多年前就已经被确认,相关的研究使得乙烯广泛地被应用于农业上.一直到十年前第一个植物激素乙烯受体拟南芥ETR1基因被发现之后,人们对于乙烯信号传递的研究并才真正开始有所突破.以遗传学为基础对乙烯反应突变体所做的分析,使得乙烯信号传递已经成为目前植物信号传递领域中被研究得最清楚的信号传递途径之一.该文着重于回顾乙烯信号传递途径上各个元件的发现和确认,以及如何利用遗传学的方法将现有的突变体相关基因构建出目前广为接受的信号传递的遗传模式.最后,该文就目前所知的乙烯信号传递理论及相关研究,做了总结和深入的讨论.     

酿酒酵母菌葡萄糖信号传导途径研究进展

简要概述了酿酒酵母细胞的葡萄糖信号传导途径的研究进展,总结了葡萄糖的抑制途径和诱导途径.     

Raf-1蛋白激酶在细胞信号转导研究中的新进展

重点讨论Raf-1蛋白激酶的特征、激活方式及其与其他蛋白质相互作用等方面的研究进展.Raf-1蛋白激酶是酪氨酸激酶相关信号转导途径中的重要信号分子之一,可直接下传与Ras蛋白相关的细胞增殖信号.近年来发现,Raf-1蛋白激酶还可与其他信号分子作用或相互调节,参与多种细胞生物学过程的信号转导与调控.     

拟南芥油菜素内酯信号转导研究进展

油菜素内酯（brassinosteroid）信号首先被膜上的受体BRI1／BAK1复合体感知,然后在一系列蛋白参与下传递到核内,进一步调控下游基因的表达。本文综述了拟南芥中油菜素内酯信号转导研究的进展,并对今后的研究方向进行了探讨。     

隐光敏素及其信号传导研究进展

隐光敏素是一种对植物生长发育起调节作用的与光敏素功能相似的蓝光受体。90’s后特别是近年来对植物隐光敏素进行了较深入的研究,已知隐光敏素存在于植物,也存在于动物中。隐光敏素在植物种子萌发中的去黄化作用、光周期诱导开花、调节昼夜节律性等方面起重要作用;本文介绍了隐光敏素基因及其蛋白质的特征特性,包括隐光敏素的结构特征,在植物中的分布、在细胞中定位及其基因表达情况; 在其基础上,概述了隐光敏素调节植物光形态建成和动、植物昼夜节律性过程中所起的作用,通过分析隐光敏素及其与互作蛋白的关系, 初步阐述了隐光敏素如何经过信号传导通道上的蛋白而起调节植物生命活动的功能。指出深入研究隐光敏素及其信号传导以阐明植物的光形态建成具有重大理论和实践意义。     

cAMP 参与烟草悬浮细胞的ABA信号转导

ABA诱导型启动子(rd29A)重组到报告基因(GUS)的上游构建表达载体.通过农杆菌介导转化烟草,获得转基因植株.将转基因植株诱导愈伤组织,建立稳定、均一的转rd29A-GUS融合基因的悬浮培养细胞系.用ABA处理悬浮细胞24 h后GUS活性显著升高,说明外源ABA能够诱导rd29A启动子的表达,获得了用于ABA信号转导研究的实用细胞系.在ABA激活表达的细胞介质中加入尼克酰胺(cADPR合成酶的抑制剂)或U73122(PLC抑制剂)只能部分抑制ABA的效应,但如果加入蛋白激酶抑制剂K252a,抑制效果达95%以上.用可跨膜的cAMP的类似物8-Br-cAMP处理细胞发现,它能代替ABA的作用;当介质中加入1 mmol/L IBMX(磷酸二酯酶的抑制剂)增加cAMP的稳定性,发现低浓度的8-Br-cAMP与ABA相同的效应.以上结果表明cAMP参与了烟草悬浮细胞中ABA信号的传递.