植物受体蛋白激酶的研究进展

在植物中存在一种由胞外结构域、跨膜区域和胞内的蛋白激酶区域三部分组成的跨膜受体蛋白激酶（receptor-lik protein kinases,RLKs)。该蛋白一方面作为胞外特异配基的受体,同时本身又是一种蛋白激酶。研究表明,植物细胞中的RLKs可能参与了植物细胞抗逆反应,植物形态发生、自交不亲和等生理生化反应,作者将从RLKs的结构、种类,基因表达方式及其植物生长和发育过程中的作用做简要介绍。     

植物类受体激酶的功能与底物鉴定

受体激酶是一类具有信号肽序列、胞外受体结构区、跨膜区和保守的胞内激酶区的蛋白质,普遍存在于各种生物体内．植物类受体激酶是植物体内信号分子的重要受体,几乎参与了所有的细胞代谢过程,包括生长发育、表达调控和逆境反应等．鉴于激酶的重要性和特殊性,其底物筛选已经成为该领域的研究热点．目前,筛选植物激酶底物的方法主要有酵母双杂交技术和蛋白质芯片技术等,但是,已经进行体内鉴定的底物极其有限．本文总结了植物类受体激酶的功能及其底物与筛选鉴定方法,并介绍了一些激酶的底物．     

类受体激酶FER调节植物与病原菌相互作用的分子机制

植物细胞依赖细胞质膜上的受体感知并传递环境信号,而受体通过与配体特异结合启动一系列下游信号转导途径,维持植物正常的生命活动及其对外界环境变化的适应。类受体激酶是其中一类重要受体,通常由胞外结合结构域、跨膜结构域和胞内激酶结构域3部分组成,是植物适应外界环境变化的重要调节枢纽。FER属于CrRLK1L类受体蛋白激酶家族,...     

多肽生长因子受体的研究进展

多肽生长因子受体是介导多肽生长因子对细胞的调控作用的膜结合糖蛋白．它们在结构上都可分成胞外区、跨膜区和胞内区三个区段．根据这些区域的结构特点,特别是有无蛋白激酶结构域,提出了新的分类方法;并比较了各类生长因子受体信号转导的异同．     

类受体激酶——植物环境适应性的调节枢纽

“莫听穿林打叶声,何妨吟啸且徐行。”大雨滂沱,苏轼拄着竹杖穿着蓑衣寻找避雨之所……树林竹叶虽不能避雨,却也不怕大雨的击打,这全都依赖于植物进化出了一套高度精密的信号响应机制来“趋利避害”,实现对环境变化的适应。植物感受环境信号需要类受体激酶(Receptor-like kinases,RLKs)。类受体激酶是一类定位在细胞膜上的单次跨膜蛋白,包括一个感受外界信号的胞外受体结构域,一个跨膜结构域和一个胞内激酶结构域。常见的类受体激酶信号通路中,首先由胞外受体结构域感受和识别细胞外界信号,将信号传递到细胞质一侧,胞质激酶结构域与下游蛋白相互作用,并启动其生化反应(如磷酸化),最终通过细胞核-细胞质穿梭信使将信号传递到细胞核内,调控下游基因表达进行信号输出,从而实现对环境快速变化的适应。     

细胞分裂素结合蛋白的研究进展

迄今为止,已从多种植物中分离到细胞分裂素结合蛋白（ＣＢＰｓ）,它们可能在细胞分裂素的信号转导、体内运输及代谢中起作用。根据现有研究结果认为,大多数ＣＴＫｓ受体可能位于膜上,通过与Ｇ－蛋白耦联的信号转导系统或双组分信号转导系统完成ＣＴＫｓ信号的跨膜转导。少数ＣＴＫｓ受体可能位于细胞质中,与胞内ＣＴＫｓ结合后进入细胞核,直接调节基因的表达。本文综述了近年来对ＣＢＰｓ的研究进展,分析了ＣＴＫｓ受体的可能     

植物胞外钙调素与信号转导

植物体需要构建复杂的信号转导体系以调节自身的生长发育过程并适应外界环境的变化,这种功能的实现需要胞内和胞外诸多信号分子的参与,胞外钙调素的发现使人们开始相信植物细胞外多肽信使的存在。胞外钙调素的生物学功能极其广泛,几乎涉及到植物生长发育的各个阶段,其信号转导途径是目前研究得最多也是最为清楚的方面,异三聚体G蛋白、磷脂酶C(PLC)-肌醇三磷酸(IP3)-肌醇三磷酸受体(IP3R)信号通路、活性氧和Ca2 通道之间直接或间接的相互作用是胞外钙调素信号转导的核心。     

细胞分裂素结合蛋白的研究进展

迄今为止,已从多种植物中分离到细胞分裂素结合蛋白(CBPs),它们可能在细胞分裂素的信号转导、体内运输及代谢中起作用。根据现有研究结果认为,大多数CTKs受体可能位于膜上,通过与G_蛋白耦联的信号转导系统或双组分信号转导系统完成CTKs信号的跨膜转导。少数CTKs受体可能位于细胞质中,与胞内CTKs结合后进入细胞核,直接调节基因的表达。本文综述了近年来对CBPs的研究进展,分析了CTKs受体的可能类型及CBPs作用的可能机制。     

植物细胞的钙信号转导

Ca^2 信号在植物体胞内信号转导途径中起重要的作用．对钙调素及CBL蛋白在植物体内的表达模式、亚细胞定位、靶向以及钙信号通路方面的研究的进展进行了综述。     

脂质筏在信号转导中的作用

细胞质膜对膜上受体的细胞外到细胞内的跨膜信号转导具有十分重要的意义。目前的研究表明膜上受体在介导跨膜信号转导时,通常是在细胞质膜上的胞膜窖和脂质筏结构中进行的。胞膜窖和脂质筏都是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的脂质有序结构域。其中,胞膜窖是一种有窖蛋白包被的特殊的脂质筏结构,通常在细胞膜上形成内陷的小窝。许多细胞膜上的受体都已经被发现位于胞膜窖和脂质筏中。同时,在脂质筏的胞质侧富集了大量的细胞内信号分子,这些信号分子集聚形成信号分子复合体,使得受体的细胞内结构域很容易就与大量的细胞内信号分子发生相互作用,为信号的起始和交叉作用提供了一个结构平台。     

植物凝集素类受体激酶的研究进展

植物凝集素类受体激酶是定位在细胞膜上的蛋白质,其结构从胞外至胞内依次是氨基端信号肽、配体结合域、单通道跨膜域和胞内丝氨酸/苏氨酸激酶域.目前对植物凝集素类受体激酶的功能、信号转导和配体识别等方面的研究已成为该领域的重点.对近年来国内外有关植物凝集素类受体激酶的结构、分类及其在植物抗病防御和抗逆反应中的作用研究进行综述,为今后进一步深入研究植物凝集素类受体激酶的生理生化功能及应用提供参考.     

雌激素非基因组效应及其对雌性生殖功能影响的研究进展

雌激素属于类固醇激素,其对靶细胞的作用除了由胞内受体介导的基因组效应外,还可通过作用于细胞膜上的受体,快速激活膜上和胞内相关信号分子,通过多种跨膜信号转导的方式,产生非基因组效应。与雌激素非基因组效应相关的信号途径主要有PLC-Ca~(2+),ERK/MAPK,cAMP-PKA,PI3K-AKT-NOS等,进而引起后续生物学效应。雌激素通过非基因组机制对全身各器官系统,如生殖系统、神经系统、心血管系统和骨组织等的生理及病理过程都具有广泛而重要的调节作用。本文主要对雌激素非基因组效应的作用特点,主要信号途径和生理意义,以及其对雌性生殖系统功能的影响进行综述。     

非豆科植物共生受体样蛋白激酶研究进展

植物根部能够与微生物形成相互依存、互惠互利的共生关系,非豆科植物根系主要与内生真菌形成菌根的共生体。共生受体样蛋白激酶(symbiosis receptor-like kinase,SYMRK)是植物识别菌根真菌诱导而产生的特异分子,它的蛋白结构由三个部分组成,即包含3个富含亮氨酸重复序列(LRRs)的胞外受体结合域、跨膜区和胞内蛋白激酶域。Symrk是控制共生形成的一个关键组分,该基因所编码的蛋白在植物识别和应答菌根真菌早期信号转导途径中是必需的。对Symrk基因的研究为进一步弄清植物-真菌共生的功能和作用机理打下了坚实的基础。     

细菌的小分子信号转导

细菌利用多种小分子进行胞内和胞外的信号转导。它们通过对这些小分子的监测来感知胞外环境的变化,并通过识别这些环境刺激因子将胞外信号跨膜传递到细胞内,转化为胞内第二信使,从而产生相应的生理反应来适应环境的变化。该文介绍细菌群体感应信号转导和胞内环二核苷酸信号转导途径,讨论这两种信号转导途径如何共同调控生物膜的形成、多细胞化和致病能力等诸多细菌细胞生理行为,以及这两种途径之间可能存在的联系。     

植物受体激酶BAK1研究进展

植物受体激酶BAK1在多个信号转导路径上独立的多角色功能,成为拟南芥受体激酶610个成员中最受关注的成员之一。BAK1是一个典型的富亮氨酸重复序列的跨膜受体激酶,属于LRR-RKⅡ家族,在结构上由胞外结合域、跨膜区以及胞内激酶结构域三部分构成。最初BAK1被鉴定为BRI1和FLS2的双元受体,分别参与调控植物油菜素内酯BR的信号转导及病原相关模式分子PAMPs引发的免疫反应,近期又有多个BAK1的互作组分被相继发现,如EFR、AvrPto、PEPR1/2、PUB13、BIR1、BON1等。该文从BAK1的分子结构,BAK1所在SERKs家族的功能冗余,对油菜素内酯路径的信号调控,参与病菌识别防御反应的先天免疫和调控细胞凋亡等方面对近年来国内外的相关研究进展进行综述,以明确目前研究所面临的问题。     

类受体激酶调控根生长发育的研究进展

类受体激酶是一类具有激酶活性的单次跨膜受体,通过接收和传递胞外信号调控细胞的生理反应,参与植物生长发育过程。植物根在生长发育过程中受到大量的外部刺激和内源性发育信号的影响,植物必须通过整合这些信号并转化为细胞反应,才能适应不断变化的环境条件;植物类受体激酶作为细胞膜上的信息监测者,通过与外源和内源信号的通讯调控根的生长发育。该文对近年来国内外有关类受体激酶的结构、分类及其作用机制,特别是植物类受体激酶在根发育信号转导途径中的功能和作用等方面的研究进展进行综述,为进一步揭示植物类受体激酶在根生长发育中的功能及其作用机制提供参考。     

生长激素受体的研究进展

生长激素（GH）在促进动物生长、发育等代谢过程中起着重要作用,GH发挥生理作用的第一步是与靶细胞膜表面的生长激素受体（CHR）结合。现已基本阐明了CHR的结构及由CHR介导的信号转导途径,对GHR基因表达调节的机制也有了一定的了解。GHR是由约620个氨基酸组成的单链跨膜糖蛋白,其胞外区、跨膜区及胞区内分别由约245、25及350个氨基酸组成。由GHR介导的信号转导途径主要有：①酪氨酸激酶系统;②蛋白激酶C途径;③胰岛素受体底物途径。营养状况及GH等内分泌因子对GHR的表达也有调节作用。     

植物G蛋白偶联受体及其在信号转导中的作用

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是具有7个跨膜螺旋的蛋白质受体,是人体内最大的蛋白质超家族.GPCRs能调控细胞周期,参与多种植物信号通路以及影响一系列的代谢和分化活动.简要介绍了GPCR和G蛋白介导的信号转导机制,GPCRs的结构和植物GPCR及其在植物跨膜信号转导中的作用,并对GPCR的信号转导机制及植物抗病反应分子机制的研究提出展望.     

植物类受体蛋白激酶的研究进展

植物类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase,RLKs)通过胞外结构域识别病原信号分子,发生磷酸化、去磷酸化反应而开启或关闭下游靶蛋白,调节植物固有免疫反应,诱导抗病防御反应.目前对植物类受体蛋白激酶的功能、信号传导和配体识别等方面的研究已成为该领域的重点.本文对近年来国内外有关植物类受体蛋白激酶的结构、功能及其在植物抗病防御反应中的作用研究进行综述,为今后进一步深入研究植物类受体蛋白激酶的生理生化功能及应用提供参考.     

MAPK级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境中的作用

促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-actived protein kinase,MAPK)是一类受胞外刺激、通过MAPK级联反应(MAPKKK-MAPKK-MAPK)而激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。MAPK级联途径是真核生物中广泛存在且高度保守的信号转导途径,通过蛋白质磷酸化作用将上游信号级联放大传递至下游应答分子。该途径在植物应对各种生物与非生物胁迫以及激素信号转导过程中起关键作用。本文着重介绍MAPK级联途径激酶结构特点及其信号转导途径在园艺作物逆境胁迫中的应答反应,以期为该领域的相关研究提供参考。