Gene Expression and Signal Transduction in Water-Stress Response

We evaluated the use of infrared (IR) video thermography to observe directly ice nucleation and propagation in plants. An imaging radiometer with an HgCdTe long-wave (8-12 [mu]m) detector was utilized to image the thermal response of plants during freezing. IR images were analyzed in real time and recorded on videotape. Information on the videotape was subsequently accessed and analyzed utilizing IR image analysis software. Freezing of water droplets as small as 0.5 [mu]L was clearly detectable with the radiometer. Additionally, a comparison of temperature tracking data collected by the radiometer with data collected with thermocouples showed close correspondence. Monitoring of an array of plant species under different freezing conditions revealed that ice nucleation and propagation are readily observable by thermal imaging. In many instances, the ice nucleation-active bacterium Pseudomonas syringae placed on test plants could be seen to initiate freezing of the whole plant. Apparent ice nucleation by intrinsic nucleators, despite the presence of ice nucleation-active bacteria, was also evident in some species. Floral bud tissues of peach (Prunus persica) could be seen to supercool below the temperature of stem tissues, and ice nucleation at the site of insertion of the thermocouple was frequently observed. Rates of propagation of ice in different tissues were also easily measured by thermal imaging. This study demonstrates that IR thermography is an excellent method for studying ice nucleation and propagation in plants.     

植物在渗透胁迫下的基因表达及信号传递

渗透胁迫是指由于环境因素的变化使植物不能得到充足水分的一种状况。常见的渗透胁迫因素有干旱、盐害及冻害等。渗透胁迫会严重影响植物的生长发育及产量。植物在长期的进化过程中形成了一些保护机制能减轻渗透胁迫造成的伤害。比如有些植物在形态上演化生成盐腺,能排出体内的过量盐分以逃避盐害。但在渗透胁迫下几乎所有的植物都能合成一些无毒性的小分子有机物作为渗透调节剂来维持细胞内渗透势的相对稳定。在分子水平上...     

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.     

前列腺素核受体系统信号转导及基因表达调控

脂肪酸和前列腺素等脂代谢的产物不仅通过膜受体起作用,也可以通过与核受体结合来调节基因表达.前列腺素I₂(PGI₂)既可以与G蛋白偶联的细胞表面IP受体起作用,也可以通过核受体过氧化物酶体增殖因子活化受体（PPARs）发挥生物学功能.前列腺素E₂(PGE₂)的受体（EPs）不仅仅在质膜上有,最近在核膜上也发现了EPs受体.前列腺素核受体介导的信号转导途径与膜受体介导的信号途径不同,对于基因转录的调控机制也不同.     

磷脂酶D(PLD)基因的结构、表达及其表达产物在信号转导中的作用

磷脂酶D(PLDEC 3 .1 .4.4)水解磷脂 (PL) ,磷脂构成生物膜的骨架 ,磷脂酶的激活不仅对细胞的结构和稳定性有很重要的作用 ,而且调控许多重要的细胞生理功能 ,例如PLD在信号转导、小泡运输、有丝分裂、激素作用的发挥、细胞骨架组装、防御反应以及种子萌发和衰老过程中都起重要作用。近年来它在跨膜信号转导中的重要作用 ,越来越引起人们的重视 ,成为新的研究热点。介绍了磷脂酶基因的结构特点、亚细胞定位、表达的激活抑制以及其表达产物作为胞内信号分子在植物信号转导中的重要作用。     

磷脂酶D（PLD）基因的结构、表达及其表达产物在信号转导中的作用

磷脂酶D(PLD EC 3.1.4.4)水解磷脂(PL),磷脂构成生物膜的骨架, 磷脂酶的激活不仅对细胞的结构和稳定性有很重要的作用,而且调控许多重要的细胞生理功能,例如PLD在信号转导、小泡运输、有丝分裂 、激素作用的发挥、细胞骨架组装、防御反应以及种子萌发和衰老过程中都起重要作用。近年来它在跨膜信号转导中的重要作用，越来越引起人们的重视，成为新的研究热点。介绍了磷脂酶基因的结构特点、亚细胞定位、表达的激活抑制以及其表达产物作为胞内信号分子在植物信号转导中的重要作用。     

日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt-4基因的克隆、表达及功能分析

由Wnt基因家族产物与其它相关基因产物构成的Wnt信号通路,是细胞发育和生长调节的一个关键途径,对动物的发育特别是生殖系统的发育起重要的调节作用。在人类和小鼠中,Wnt4蛋白是性腺分化过程中主要调节因子,在胚胎发育中起着关键作用。利用RACE技术从日本血吸虫19d童虫中首次扩增到一个Wnt家族基因,序列分析表明该基因的完整编码框含1311bp,编码436个氨基酸,理论分子量49.6kD。同源性分析结果表明,该基因的氨基酸序列具有典型Wnt家族蛋白特征,与日本三角涡虫、人Wnt4的氨基酸序列相似性分别达43%、37%,推测为血吸虫的Wnt4基因,命名为Sjwnt4(GenBank登陆号DQ643829)。实时定量PCR分析显示该基因在14d童虫、19d童虫、31d虫体、44d雌虫及44d雄虫中均有表达,其中19d童虫中的表达量明显高于其它发育阶段,44d雌虫中的表达量明显高于雄虫。构建了该基因的原核表达载体pGEX-4T-2-Sjwnt4,应用大肠杆菌系统进行了表达,表达蛋白以包涵体形式存在,Western印迹显示表达产物能被日本血吸虫成虫粗抗原免疫血清所识别。Sjwnt4基因及其表达产物的获得,为探索Wnt信号通路对血吸虫发育、生殖的调节提供了重要基础。     

甜瓜乙烯信号转导途径关键因子基因CTR1的克隆及表达特性分析

在拟南芥中,CTR1在乙烯信号转导途径中发挥重要的负调控作用.目前的研究表明,在拟南芥中只存在一个CTR1基因.利用RT-PCR技术从甜瓜果实中克隆得到CTR1基因cDNA(Cm-CTR1).Cm-CTR1cDNA全长2 613 bp,编码870个氨基酸.氨基酸序列比对和同源性分析表明,所克隆的甜瓜CTR1基因与拟南芥CTR1基因相似度为53.69％.Cm-CTR1的C-末端具有明显的类似于哺乳动物和果蝇中的Raf( retro-viral protein,V-raf)蛋白激酶家族的丝/苏氨酸蛋白激酶(Serine/threonine protein kinase)的特征.该结构具有所有已知蛋白激酶所共有的11个亚结构域,其中包括ATP结合位点和丝/苏氨酸蛋白激酶位点结构域,说明CmCTR1与其他植物CTR1相似.实时荧光定量PCR分析结果表明,从授粉后第15天到第20天,甜瓜果实Cm-CTR1基因表达量显著增加,第20天的表达量是第15天的2.5倍,之后表达水平趋于稳定,第40天到第45天表达量有所下降.     

GPI微域与信号转导

许多真核细胞膜表面蛋白 (例如ＣＤ1 4、ＣＤ1 6ｂ、ＣＤ2 4、ＣＤ48、ＣＤ5 2、ＣＤ5 9、ＣＤ5 5 /ＤＡＦ、ＣＤ5 8 /ＬＦＡ 3、ＣＤ6 6、ＣＤ6 7、ＣＤ73、ＣＤ87、ＣＤ90 /Ｔｈｙ 1、ＣＤ1 5 7、Ｌｙ 6等 )通过糖基磷脂酰肌醇(ｇｌｙｃｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ,ＧＰＩ)锚着于细胞膜上 ,称为ＧＰＩ锚定蛋白 (ＧＰＩ ａｎｃｈｏｒｅｄｐｒｏｔｅｉｎｓ,ＧＰＩ ＡＰ) ,它们没有跨膜区和胞内部分 ,不能直接与胞内发生联系。但用特异性抗体结合这些结构上不同的膜蛋白或膜糖鞘脂 (ｇｌｙｃｏｓｐｈｉｎｇｏｌｉｐｉ…     

GA信号转导

文章概述了赤霉素（GA）调节植物生长和发育的信号转导研究进展。     

血管内皮生长因子受体的信号转导通路

血管内皮生长因子受体(VEGFR)是VEGF的特异性受体,由于在刺激血管内皮细胞增殖、迁移、管腔形成,促进肿瘤生长和转移过程中起着重要的作用,而成为抗肿瘤新生血管生成的热点。该主要围绕VEGF及其不同受体的信号转导通路作一综述。     

日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt_4基因的克隆、表达及功能分析

由Wnt基因家族产物与其它相关基因产物构成的Wnt信号通路,是细胞发育和生长调节的一个关键途径,对动物的发育特别是生殖系统的发育起重要的调节作用。在人类和小鼠中,Wnt4蛋白是性腺分化过程中主要调节因子,在胚胎发育中起着关键作用。利用RACE技术从日本血吸虫19d童虫中首次扩增到一个Wnt家族基因,序列分析表明该基因的完整编码框含1311bp,编码436个氨基酸,理论分子量49.6kD。同源性分析结果表明,该基因的氨基酸序列具有典型Wnt家族蛋白特征,与日本三角涡虫、人Wnt4的氨基酸序列相似性分别达43％、37％,推测为血吸虫的Wnt4基因,命名为Sjwnt4（GenBank登陆号DQ643829）。实时定量PCR分析显示该基因在14d童虫、19d童虫、31d虫体、44d雌虫及44d雄虫中均有表达,其中19d童虫中的表达量明显高于其它发育阶段,44d雌虫中的表达量明显高于雄虫。构建了该基因的原核表达载体pGEX_4T_2_Sjwnt4,应用大肠杆菌系统进行了表达,表达蛋白以包涵体形式存在,Western印迹显示表达产物能被日本血吸虫成虫粗抗原免疫血清所识别。Sjwnt4基因及其表达产物的获得,为探索Wnt信号通路对血吸虫发育、生殖的调节提供了重要基础。     

日本血吸虫信号转导蛋白Sjwnt_4基因的克隆、表达及功能分析

由Wnt基因家族产物与其它相关基因产物构成的Wnt信号通路,是细胞发育和生长调节的一个关键途径,对动物的发育特别是生殖系统的发育起重要的调节作用。在人类和小鼠中,Wnt4蛋白是性腺分化过程中主要调节因子,在胚胎发育中起着关键作用。利用RACE技术从日本血吸虫19d童虫中首次扩增到一个Wnt家族基因,序列分析表明该基因的完整编码框含1311bp,编码436个氨基酸,理论分子量49.6kD。同源性分析结果表明,该基因的氨基酸序列具有典型Wnt家族蛋白特征,与日本三角涡虫、人Wnt4的氨基酸序列相似性分别达43％、37％,推测为血吸虫的Wnt4基因,命名为Sjwnt4（GenBank登陆号DQ643829）。实时定量PCR分析显示该基因在14d童虫、19d童虫、31d虫体、44d雌虫及44d雄虫中均有表达,其中19d童虫中的表达量明显高于其它发育阶段,44d雌虫中的表达量明显高于雄虫。构建了该基因的原核表达载体pGEX_4T_2_Sjwnt4,应用大肠杆菌系统进行了表达,表达蛋白以包涵体形式存在,Western印迹显示表达产物能被日本血吸虫成虫粗抗原免疫血清所识别。Sjwnt4基因及其表达产物的获得,为探索Wnt信号通路对血吸虫发育、生殖的调节提供了重要基础。     

应用基因芯片筛选鼻咽癌信号转导相关基因

目的：建立具有组织特异性的鼻咽癌基因表达谱,筛选鼻咽癌中信号转导相关基因。方法：采用深圳微芯公司基于玻片的包含8046个人类基因的基因芯片,检测7例鼻咽癌组织及1例鼻咽炎组织,初步获得鼻咽癌异常表达基因;结合GO分类从异常表达的基因中筛选信号转导相关基因,以Biocarta信号通路数据库查询筛选基因相关转导信号通路信息。结果：在鼻咽癌组织独得1241个异常用表达基因,其中高表达基因871个,低表达基因343个。发现28个差异表达基因与细胞的信号转导相关,其中表达上调的21个,表达下调的7个。结论：成功建立了具有组织特异性的鼻咽癌基因表达谱,初步获得了鼻咽癌信号转导相关基因。     

B类1型清道夫受体表达调控与信号转导通路

B类1型清道夫受体(scavenger receptor class B type 1,SR-B1)是一种与清道夫受体CD36具有高度同源性的膜糖蛋白,其表达相对广泛且有着众多生物学作用.体内外多种因素可从转录或转录后水平对SR-B1表达进行调控： PPARα/γ激动剂、部分LXR激动剂、LH/HCG、雌激素等能上调SR-B1的表达;维生素E、INFα、脂多糖、IGF-1、胆酸、PXR激动剂及高糖水平等能下调SR-B1的表达;而血管紧张素Ⅱ则可对SR-B1的表达进行双向调节,且它们具体的调节机制复杂.SR-B1作为一种具有多配体结合特性的膜受体,不同配体与其结合后可介导细胞内不同信号事件及生物学效应,如介导HDL激活细胞内PI3K/Akt及MAPK信号途径, 增加内皮型一氧化氮合酶的磷酸化、促进内皮细胞迁移与内皮重构.此外,非HDL类配体如LDL激活p38MAPK途径、凋亡细胞、血清淀粉样蛋白A等激活胞内MAPK途径均可由SR-B1介导.本文对近年来B类1型清道夫受体表达调控机制及信号转导通路的相关研究进行综述.     

Notch信号转导与调控

Notch是一个进化上十分保守的跨膜受体蛋白家族,它可以通过与表达配体的相邻细胞间的相互作用转导信号,从而决定动物系统发育过程中多种细胞的“命运”.Notch信号转导过程包括Notch受体与配体的结合、Notch受体的酶切活化、可溶性NICD转移至细胞核并与CSL DNA结合蛋白相互作用,从而调控靶基因的表达.Notch活性水平、时间和空间分布受到包括配体、蛋白质转运、泛素化降解等多水平内源性和外源性诱导因素的调节.系统介绍了Notch信号转导通路的分子组成、Notch信号激活的生化机制、Notch信号的多水平调节以及与部分相关疾病的关系.