高温对小麦叶绿体核糖体和叶绿体蛋白质生物合成的影响

本实验用蔗糖密度梯度离心分离小麦叶片的核糖体,用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离叶绿体蛋白质。对在高温和常温条件下生长的小麦分析比较表明:在34℃高温下,小麦叶片能正常地形成细胞质的80S 核糖体,而影响了叶绿体的70S 核糖体的形成,从而使由叶绿体基因组控制的蛋白质的生物合成受阻。由 SDS-凝胶电泳分析表明:高温处理的小麦,其叶绿体蛋白质的电泳条带少于常温下生长的小麦。在这些消失的多肽中,主要是叶绿体基因组的翻译产物,如二磷酸核酮糖羧化酶大亚基。由于叶绿体内这些具有光合生理功能的蛋白质的合成受阻,从而导致小麦叶片光合强度的降低。     

叶绿体4.5SrRNA——Ⅰ.结构与功能

核糖体一般可分为二大类。一类为80S真核型核糖体,另一类为70S 原核型核糖体。植物叶绿体中的核糖体属于后一类型。在低等植物叶绿体核糖体中,rR N A 分子通常只有23S、16S 和5S 三种,与原核生物核糖体基本相同。但是,70年代后期在高等植物叶绿体核糖体中,还发现了另一种小分子 RNA——4.5S rR N A。就象5.8S rR N A     

分子遗传学简介

rRNA （核糖体RNA) rRNA与蛋白质组成核糖体,核糖体是蛋白质合成 的场所。每个核糖体由大小两个亚基组成,它们的形 状、大小和化学组成是不同的。来源于真核细胞的核 糖体是由40S小亚基与60S大亚基组成的,它自身沉 降系数为80S。来源于原核细胞的核糖体则是由30S 小亚基与50S大亚基组成的,它自身沉降系数为70So     

水稻叶绿体基因文库的构建和rps14基因的分离

水稻(珍汕97B)叶绿体DNA经Sau3A部分水解并从低熔点琼脂糖凝胶中回收出12—23kb大小的片段。得到的片段与λ噬菌体置换型载体EMBL3 DNA重组,采用体外包装系统构建了水稻叶绿体的基因文库。通过与探针的分子杂交,从文库中分离出含编码叶绿体核糖体小亚基蛋白质S14的基因(rps14)的克隆。     

叶绿体基因组:起源、结构与表达调控

叶绿体具有独立基因组。被认为是内共生起源的细胞器。叶绿体基因组是多拷贝的,具有比较保守的环状结构,但也存在着一些例外。叶绿体基因组主要用于编码与光合作用密切相关的一些蛋白和一些核糖体蛋白。由核基因编码的叶绿体蛋白质在胞质中先形成分子量较大的前体蛋白,而后跨过叶绿体膜,使叶绿体完成生理功能。叶绿体基因表达调控是在不同水平上进行的,光和细胞分裂素对叶绿体基因的表达也起着重要的调节作用。     

叶绿体中低分子量核糖体RNA的制备

高等植物叶绿体中的70S核糖体,是由50 S大亚基和30S小亚基所组成的。前者含有23S RNA,后者含有16S RNA,两者均属高分子量 r RNA['1。此外,50S大亚基中还含有两个低分 子量的RNA,即5S与4.5S RNA"','], 5S RNA 大约含有120个核昔酸[37,分子量约为4 X 10' 道尔顿,为真核与原核生物所共有,也为高等植 物叶绿体核糖体和细胞质核糖体所同时共有。 4.5S RNA 大约含有73-103个核昔酸, 分子 量约为3.5 X 10'道尔顿,为叶绿体核糖体所独 有［[61。因此,分离并制备低分子量RNA,是研 究叶绿体核糖体本身及其功能表达的第一步。     

淀粉质体遗传研究的现状与展望

淀粉质体来源于前质体,与叶绿体同源,具有其特有的遗传特性,是核外遗传的重要组成部分。本文综述了淀粉质体遗传研究方面取得的成果和进展。淀粉质体DNA发现于20世纪70年代,其含量随着组织发育的不同阶段有所变化,最后这些DNA作为贮藏的形式积累在质体中。淀粉质体基因组与叶绿体基因组同源性很高,但是不表达与光合作用有关的基因。现有的实验证据表明,淀粉质体基因组的表达调控发生在转录水平,与DNA甲基化有关。淀粉质体的发育受核基因组和质体基因组双重调控。组织发育到一定时期,淀粉质体中出现单核糖体和多聚核糖体;淀粉质体具有蛋白质合成体系。淀粉质体DNA及淀粉质体遗传的研究具有重要的理论和实际意义,对淀粉质体遗传进行深入的研究,将丰富核外遗传知识和理论。     

5S核糖体RNA的结构与功能

<正> 核糖体是细胞内蛋白质合成的场所。它是一个巨大的核糖核蛋白颗粒,由大小两个亚基构成。在真核生物中,核糖体的大亚基是60S亚基,由5S,5.8S,28S RNA和约45种蛋白质组成;在原核生物中是50S亚基,由5S,23S RNA和约34种蛋白质组成。5S rRNA作为核糖体大亚基的组份之一,已在真核生物,原核生物,古细菌,植物的线粒体和叶绿体中被发现,     

多肽向叶绿体的输入

绝大部分的叶绿体蛋白组份是在细胞器外合成后输入叶绿体的。它们是以含氨基端延长肽的前体形式合成的。近来的实验已证明,外源多肽与这些氨基端延长肽融合后也能被输入到叶绿体内,从而为利用遗传操作的方法改良重要的经济植物提供了令人兴奋的可能途径。 和线粒体一样,叶绿体也含有自己的遗传信息并足以进行蛋白质合成,但大多数的叶绿体蛋白是核DNA编码并在叶绿体外的细胞质核糖体上合成的(见参考文献1的综述)。实际上,叶细胞质蛋白合成的主要产物是叶绿体蛋白质的两种多肽组份即核糖-1,5-二磷酸羧化酶(rbe S)的小亚基和光捕获叶绿素a/b蛋白复合体(CAB)的组成多肽。在本篇综述中,我们将讨论目前已知的关于细胞质合成多肽输入叶绿体的机理以及最近一些证明外源多肽输入叶绿体的实验;另外还将讨论这种使外源多肽输入叶绿体能力的可能应用。     

线粒体核糖体蛋白质与人类恶性肿瘤

线粒体拥有自身独特的核糖体--线粒体核糖体,用于翻译线粒体DNA（mitochondrial DNA, mtDNA）编码的基因。线粒体核糖体由核基因编码的线粒体核糖体蛋白质(mitochondrial ribosomal protein, MRPs)和线粒体自身编码的rRNA组装而成。MRPs表达失调会引发代谢紊乱、呼吸链受损,导致细胞发生功能障碍和异常增殖,甚至发生癌变等恶性转化。大量研究证明,MRPs在不同的肿瘤细胞中表达异常,提示着MRPs在肿瘤发生发展过程中发挥着重要作用。本文就线粒体核糖体蛋白质与人类恶性肿瘤发生的关系作一综述,为进一步阐明其在恶性肿瘤发生过程中的作用机制奠定基础。     

叶绿体核糖体的简易制备法

高等植物中有两类核糖体:一类为原核型的,存在于叶绿体与线粒体中;另一类为真核型的,存在于细胞质中。核糖体是细胞进行蛋白质生物合成的部位,同时又与生物体的若干性状,如抗性突变有关。随着高等植物分子生物学的发展,分离、鉴定并利用这些核糖体显得日     

萝卜叶绿体DNA花粉育性有关的特异片段的部分序列组成

本实验序列分析并精确定位了萝卜(Raphanus sativus)叶绿体DNA花粉育性片段B_(21)的部分序列(ZL1)。结果表明,ZL1片段长474bp,其碱基组成是AT丰富的。与烟草全序列的比较分析发现,该片段位于烟草全序列中反向重复区IR_A的142330到142803、IR_B的100199到99726区段,其核苷酸序列与相应的烟草序列比较有96.6%的同源性。该片段具有rps12—rps7操纵子的一部分结构,分别编码核糖体小亚基蛋白S12的C-末端的7个氨基酸残基和S7的N-末端的93个氨基酸残基。两者的氨基酸序列与烟草、玉米、地钱、眼虫藻,大肠杆菌及蓝细菌相应序列的同源性分别为71.4—100%及40—95.5%。 上述结果意味着叶绿体核糖体蛋白质可能和细胞质雄性不育性存在某种联系。     

核糖体

核糖体是存在于所有细胞细胞质中的微小颗粒,真核细胞的线粒体和叶绿体内也有核糖体存在。它是活细胞合成蛋白质的场所。核糖体的形态与结构核糖体为球形或椭园形的小体(210～220A×290～300A)。细菌和真核细胞核糖体的形状相似,细胞器核糖体的形状尚未确定。每个核糖体均由一大一小的两个亚基组成。细菌核糖     

菠菜叶绿体DNA的分离与鉴定

高等植物中,经常遇到的母本遗传现象,有一部分是与叶绿体相联系的,这种联系表现在两个方面:或则为叶绿体DNA所编码,或则为核DNA编码,但是通过核质之间的代谢,从而影响到叶绿体DNA的变化。因此,分离与制备叶绿体DNA,是研究叶绿体遗传的第一步。     

玉米离体线粒体合成蛋白质的研究

线粒体除了受核基因控制外,还具有其自 身的遗传系统。研究表明,线粒体蛋白质中由 线粒体本身的DNA 编码的不到20多,它们在 线粒体的核糖休上翻译而成;大部分的线粒体 蛋白质都是由核DNA 编码,在细胞质中的核 糖体上合成曰。     

高粱离体叶绿体蛋白质合成的研究

高粱叶绿体蛋白质在SDS凝胶电泳上至少可分离出染色程度不同的30多个条带,而具有放射性的条带只有13条。它们大部分属于叶绿体膜结构蛋白。可溶性蛋白质中只有两个具有放射性的条带。其中一个57000道尔顿的多肽是二磷酸核酮塘羧化酶大亚基。该酶的小亚基只在染色图谱中显示而无放射性。说明小亚基是由核基因编码合成的。该酶是受叶绿体和核基因联合控制的产物。在膜蛋白中32000道尔顿的多肽只在成熟叶绿体中出现,在黄化苗的质体中未发现这个多肽。它可能是叶绿体DNA上“光基因32”的产物。     

人参细胞器核糖体小亚单位DNA的PCR扩增与序列测定

采用CTAB法提取了人参(Panax ginseng)根基因组DNA,根据植物叶绿体16S rDNA和线粒体18SrDNA与细菌16S rDNA序列具有高度同源性,用扩增细菌16S rDNA的一对通用引物(8f,1492r)扩增了人参细胞器核糖体小亚单位DNA.对扩增产物进行了克隆与测序,经多序列比对,扩增片段分别与已知植物叶绿体16S rDNA和线粒体18S rDNA具高度同源性,表明该对引物可以用来扩增绝大多数植物细胞器核糖体小亚单位DNA,可以作为鉴定植物叶绿体16S rDNA和线粒体18S rDNA的一种基本实验技术.     

叶绿体的遗传进化

叶绿体是半自主性细胞器,其生长和增殖受核基因组和自身的基因组2套遗传系统的控制、关于叶绿体的起源有2种学说,近年来．大量叶绿体基因组全序列被测定,以及分子生物学的研究结果为内共生起源学说提供了更多证据。相对于线粒体,叶绿体DNA的结构更趋于保守一,叶绿体与核基因组所编码的蛋白质互相协调来维持叶绿体的正常功能。在进化过程中,基因可能从叶绿体大量转移到细胞核中。叶绿体基因组的信息常常表现出“母性遗传”特征．因而,使之更具生物反应器的优势。     

核糖体蛋白质在翻译层次上调节λN基因表达的机理

报道大肠杆菌核糖体蛋白质S1 2或L2 4突变体均可以在翻译层次上抑制λN基因表达 .为研究其机理 ,用DNA外切酶Ⅲ(DNAExoⅢ)对λN lacZ融合基因上的λN基因部分进行了 5′→ 3′的缺失 ,以期改变λN基因的TIR(Translationalinitiationregion)或编码区 .经DNA序列分析共得到 2 3种缺失的λN lacZ融合基因 .比较它们在野生型菌株与核糖体蛋白质突变体内的β 半乳糖苷酶活性的结果表明 :( 1 )核糖体蛋白质S1 2突变体可以影响 30S小亚基同λN基因的TIR识别与结合 ,从而不利于 30S起始复合物形成 ,降低了翻译起始效率 ;( 2 )λN基因的编码区也是造成它在S1 2突变体内表达下降的原因 ;( 3)核糖体蛋白质L2 4突变体抑制λN基因表达的原因与翻译起始和λN基因 5′端的编码区无关 ,而可能与其 3′端结构基因有关     

水稻等作物组份I蛋白大小亚基的等电聚焦分析

组份I蛋白广泛存在于植物界,分子量ft 为55万道尔顿［[10a。该蛋白具有核酮搪-1,,一二 磷酸毅化酶／加氧酶的活性,是光合作用以及 光呼吸作用中重要的酶类〔3,。它由8个大亚基 （分子量为55,000）和s个小亚基（分子量戈 15,000）构成。大亚基由叶绿体DNA编码,并在 叶绿体内合成;而小亚基则由核DNA编码,并 在细胞质中合成［[7]。组份I蛋白经接甲基化后, 在育材,一尿素中进行等电二聚焦电泳,大亚基可分 出3条电泳带,而小亚基可分出1--4条电泳带, 电泳带的位置因品种不同而异。因此,被用作 核基因和细胞质基因的表型标记闭,是研究进 化、遗传、核质关系以及体细胞杂交等方面十分 有用的指标山。