MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的功能分析

作为植物中普遍存在的一类保守的丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶信号传导系统,促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号传导途径,在调控植物生长发育,传导并响应各类生物和非生物逆境信号胁迫过程中都起着重要作用.鉴于对棉花(Gossypium hirsutum L.)MAPKs级联信号传导系统中最下游的激酶MAPK家族成员缺乏了解,更不明楚MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的功能和作用.本文利用已公布的雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)和亚洲棉(Gossypium arboreum)基因组数据,并从美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中收集陆地棉的MAPK氨基酸序列,成功地对棉花MAPK基因家族成员进行了同源分析和聚类.结果显示,棉花MAPK基因家族各成员均具有特征性TEY磷酸化位点或TDY磷酸化位点结构特征,依据其蛋白序列可划分为A,B,C和D 4个族.进而从以上各族中分别选择两个MAPK基因成员,利用病毒介导的基因沉默(VIGS)技术,来研究MAPK基因家族成员在棉花抗黄萎病中的作用.结果发现,6个MAPK基因家族成员参与了棉花对黄萎病菌的抗性作用,这提示MAPKs级联信号传导途径是参与棉花抗黄萎病信号传导通路之一.     

丝裂原活化蛋白激酶激活蛋白激酶(MK)研究进展

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路介导多种重要的细胞生理反应.对下游蛋白激酶的磷酸化是MAPK家族成员发挥生理作用的重要方式.在MAPK的下游存在3个结构上相关的MAPK激活蛋白激酶(MAPKAPKorMK),即MK2,MK3和MK5.在被MAPK激活后,MK可将信号传递至细胞内不同靶标,从而在转录和翻译水平调节基因表达,调控细胞骨架和细胞周期,介导细胞迁移和胚胎发育.最近,在基因敲除研究的基础上,不同MK亚族成员之间的功能区分已经逐渐明晰,使我们对于MK的认识有了长足的进步.     

棘孢木霉丝裂原活化蛋白激酶基因task1的克隆及序列分析

为深入研究丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)的功能,从棘孢木霉(Tricho-derma asperellum)中克隆了丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因task1,并对其序列进行分析。该基因编码355个氨基酸,全长1 757 bp,理论分子质量41.1 kD,理论等电点为6.64,与深绿木霉(T.atroviride)MAPK基因tmk1、里氏木霉(T.reesei)MAPK基因tmkA和绿色木霉(T.virens)MAPK基因tmkA在氨基酸和核苷酸水平上同源性都很高,蛋白结构预测为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。     

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的研究进展

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路是广泛存在于各种细胞中的一条信号转导途径,由一组级联活化的丝／苏氨酸蛋白激酶组成,对于细胞周期的运行和基因表达具有重要调控作用。MAPK包括多个成员,活化后向核内迁移,磷酸化包括转录因子在内的核蛋白和膜受体,实现对基因转录和其他事件的调节。MAPK激酶（MAPKK）是MAPK的上游激活分子,催化MAPK的Tyr和Thr残基双特异性磷酸化。Mos是脊椎动物生殖细胞中特有的MAPKK,通过MAPKK／MAPK途径活化成熟促进因子,启动卵母细胞成熟发育并维持中期阻滞。MAPK的下游分子包括MAPK活化的蛋白激酶（MAPKAPK）、核转录因子、热休克蛋白和细胞质磷脂酶A2等,执行由MAPK所介导的细胞生命活动调节功能。     

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)生物学功能的结构基础

丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK)是生物体内重要的信号转导系统之一 ,能对广泛的细胞外刺激发生反应 .蛋白激酶的空间构象是其功能的重要决定因素 .对MAPK蛋白结构的研究表明 ,MAPK的结构与功能之间具有密切的关系 .尽管MAPK各亚族的结构非常相似 ,但也存在着一些差异 ,这些差异是不同亚族对不同的细胞外刺激产生特异性反应的结构基础 .某些关键性结构 ,例如Loop12 ,在MAPK对上游激酶的作用、下游底物的选择以及亚细胞定位中都具有重要作用 .进一步深入研究MAPK的空间结构 ,探讨MAPK的生物学功能与其空间构象之间的关系 ,对于开发新的MAPK通路抑制剂用于治疗某些严重疾病有着重要的临床意义     

MAPK级联及其在植物抗病防卫反应中的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联信号转导途径参与了生物体生长发育和抗逆胁迫生理。植物MAPK级联途径一般由三个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶组分构成:包括MAPKKK(MEKK、MAP3K)、MAPKK(MEK)和MAPK。植物在响应外界环境刺激时,MAPKKK首先被自磷酸化激活,依次通过磷酸化激活MAPKK和MAPK,进而将外界信号在细胞内传递从而调控目标基因的表达。MAPK级联途径参与植物激素、生物胁迫、非生物胁迫等过程的信号传递,本文就MAPK级联途径在植物抗病防卫反应中的研究进展进行综述。     

植物体中的MAPK

促细胞分裂剂激活性蛋白激酶(MAPK)是一类存在于各种真核生物体中的丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶.它被上游激活因子MAPKK磷酸化而激活,并通过将底物蛋白上的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化而传递信号.它与其他一些信号分子组成MAPK级联信号通路,接受外界刺激信号,将信号转入细胞内,影响特定基因的表达,它的作用受到不同因子的调节.本文介绍了植物体中的MAPK的结构特点、作用机理、生物功能以及MAPK级联信号通路的调节.     

植物病原真菌的MAPK基因及其功能

叙述在植物病原真菌中促分裂原活化蛋白激酶 (Mitogenactivatedproteinkinase,MAPK)基因的种类和特征 ,概括了MAPK基因在植物病原真菌生长发育、胁迫反应和侵染、致病过程中的作用及其研究现状 ,讨论了进行植物病原真菌MAPK基因研究的意义及重点研究的课题 ,并根据最新研究进展 ,提出了植物病原真菌MAPK基因研究的发展前景。     

蛇毒NGF对PC12细胞MAPK表达的影响

有丝分裂原激活的蛋白激酶（MAPK）是磷酸化瀑布中涉及的一类重要蛋白激酶.阐明各种胞外因素对MAPK的调节,以及各种外界信息所经历的具体过程是摆在研究者面前的挑战性任务.用含有长白白眉蝮蛇（A.halys）蛇毒神经生长因子(NGF)的培养基培养PC12细胞, 观察MAPK和MAPK激酶(MAPKK)表达及MAPK的活性.结果表明,A.halys蛇毒NGF使PC12细胞的MAPK和MAPKK的表达及MAPK活性明显增加.当蛇毒NGF浓度在25～100 μg/L时,随浓度的增加,酶的表达和活性呈线性增加.由A.halys蛇毒NGF诱导的MAPK和MAPKK表达的增加依赖于蛋白激酶C(PKC).     

蛋白激酶在卵母细胞减数分裂和受精中的作用

脊椎动物卵母细胞的减数分裂和受精过程受到多种蛋白激酶的调节。近年来对于卵母细胞成熟、活化和受精的分子机制研究取得了长足进步 ,发现促成熟因子 (MPF)和促分裂原活化蛋白激酶 (MAPK)是调节卵母细胞细胞周期的关键分子 ,二者的激活和失活导致了减数分裂的恢复、阻滞和完成。许多蛋白激酶通过调节MPF和MAPK活性来影响减数分裂。Polo like激酶活化MPF ,Mos激活MAPK而启动成熟分裂并维持中期阻滞。CaMKII通过泛素途径灭活MPF使卵突破MII期阻滞。另外 ,p90 rsk作为MAPK的下游分子参与减数分裂调节 ,蛋白激酶C(PKC)诱导皮质颗粒排放并抑制MAPK激活 ,酪氨酸蛋白激酶家族成员介导受精诱发的Ca2 释放。这些蛋白激酶的协同作用推动了卵母细胞正常的成熟与受精     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism