快速碱化因子类基因在茄科植物中的研究进展

植物在调控生长发育、响应外界胁迫时,细胞内外的pH变化是及时、重要的反应之一。快速碱化因子类基因（RALF）属于植物多肽类信号分子,是一类大的家族基因,它的活动引起胞外pH值快速升高,有关RALF类基因的研究在几种茄科植物中开展的较多,包括RALF蛋白信号分子的结构及加工、基因表达、受体研究以及功能等方面。最近我们在白菜和紫菜薹中的研究发现有一些脚类基因与植物的育性有关,本文就茄科植物中的这些研究进展进行介绍,为RALF的进一步研究提供参考。     

转录因子在植物抗病基因工程中的研究进展

转录因子与顺式作用元件结合,可调控下游一系列基因的表达。通过基因工程手段使一个抗病转录因子基因在植物中超表达就相当于转入了多个抗病基因,从而提高综合抗病能力,因此,转录因子已成为近年来的研究热点。综述了乙烯应答元件结合因子(Ethylene-responsive element binding factors,AP2/EREBP)、MYB、WRKY、碱性亮氨酸拉链家族和homeodomain蛋白5种植物抗病相关转录因子的结构、功能特性、调控机制以及它们在植物抗病基因工程方面的研究成果,并展望了其应用前景。     

WRKY转录因子在植物抗逆生理中的研究进展

转录因子是一类在生物生命活动过程中起到调控作用的重要因子,参与了各种信号转导和调控过程,可以直接或间接结合在顺式作用元件上,实现调控目标基因转录效率的抑制或增强,从而使植物在应对逆境胁迫下做出反应。WRKY转录因子在大多数植物体内都有分布,是一类进化非常保守的转录因子家族,参与植物生长发育以及响应逆境胁迫的生理过程。众多研究表明,WRKY转录因子在植物中能够应答各种生物胁迫,如细菌、病毒和真菌等;多种非生物胁迫,包括高温、冷害、高光和高盐等;以及在各种植物激素,包括茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)等,在其信号传递途径中都起着重要作用。WRKY转录因子家族蛋白至少含有一段60个氨基酸左右的高度保守序列,被称为WRKY结构域,其中WRKYGQK多肽序列是最为保守的,因此而得名。该转录因子的WRKY结构域能与目标基因启动子中的顺式作用元件Wbox(TTGAC序列)特异结合,从而调节目标基因的表达,其调控基因表达主要受病原菌、虫咬、机械损伤、外界胁迫压力和信号分子的诱导。该文介绍了植物WRKY转录因子在植物应对冷害、干旱、高盐等非生物胁迫与病菌、虫害等生物胁迫反应中的重要调控功能,并总结了WRKY转录因子在调控这些逆境胁迫反应过程中的主要生理机制。     

转录因子在植物干旱应激中的功能研究进展

转录因子是一种多功能蛋白,在感知应激信号、应答相应应激基因表达及传导应激信号中起着关键作用。干旱是影响植物生长发育的主要非生物胁迫之一。为了适应干旱环境,植物发展了复杂的分子机制,其中转录因子可同时控制多种途径调控干旱应激,是操纵调控和应激响应途径的有力工具。近年来,越来越多的植物转录因子的功能被阐明,了解转录因子在干旱应激的功能,对植物的工程抗旱有重要的实践意义。综述转录因子在植物干旱应激中的功能研究进展,以期为今后转录因子的研究和利用提供理论依据,培育具有较强抗旱能力的植物。     

植物SPL转录因子研究进展

SPL(SQUAMOSA promoter-binding protein-like)是一类植物特有的转录因子, 在调控植物胚胎发育、间隔期长度、叶片发育、发育阶段转变、花和果实发育、育性、顶端优势、花青素积累、赤霉素响应、光信号转导及体内铜离子稳态平衡等方面发挥重要作用。SPL含有一个由80个氨基酸残基组成的高度保守的SBP结构域, 以此同下游靶基因启动子区域结合, 调控靶基因的表达。大多数SPL均具有miR156/157识别位点, miR156/157可以通过mRNA剪切或翻译抑制来调控SPL的表达。该文重点综述了植物SPL基因的结构、表达调控及生物学功能, 并对其研究前景进行了展望。     

植物转录因子的研究进展

当植物感受干旱、低温和盐碱等非生物胁迫(abioticstress)时,能通过一系列的信号传递,激发转录因子,使其与顺式作用因子或其他转录因子相互作用,从而激活下游逆境相关基因的表达。     

植物bHLH转录因子在非生物胁迫中的功能研究进展

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/Helix-Loop-Helix,bHLH)转录因子家族广泛存在于动物与植物。虽然目前大部分bHLH蛋白的功能已得到鉴定,但是植物bHLH转录因子的研究仍比较滞后。bHLH转录因子是植物体内的第二大类转录因子,在植物的生长发育、生理代谢及逆境应答过程中起着重要的作用。它主要通过参与复杂的信号通路,改变大量下游基因的表达来实现对非生物胁迫的适应性应答。现对植物bHLH转录因子的结构、分类及生物学功能进行介绍,并侧重对其在非生物胁迫中的最新研究进展进行综述,以期为进一步理解其在植物逆境胁迫方面的分子作用机制提供理论依据。     

植物Trihelix转录因子家族研究进展

Trihelix转录因子家族是一类最近才被引发关注的基因家族, 其因在DNA结合结构域含有3个串联的螺旋结构(螺旋-环-螺旋-环-螺旋)而得名, 该结构域能特异地与DNA序列上的光应答元件GT元件结合, 所以该家族也被称为GT因子家族。在研究早期, 人们对该基因家族的认识只局限于它们对光依赖型靶基因的调控, 而最近10年的研究表明, 该家族基因在植物的花、气孔、表皮毛、胚胎和种子的发育等不同生长发育过程中, 以及在病害、盐胁迫、干旱胁迫和冷胁迫等生物胁迫和非生物胁迫应答过程中都扮演重要角色。文章主要从Trihelix转录因子家族的结构特点、分类以及最新的功能研究进展进行详细综述。     

植物NAC转录因子的研究进展

NAC转录因子是近些年来新发现的植物特有的转录调控因子,其N端含有高度保守的NAC结构域,在植物的生长发育、器官建成、逆境胁迫以及作物的品质改良中具有重要作用.主要介绍了植物NAC转录因子结构特点、生物学功能、作用机制等方面的最新研究进展进行综述.     

植物NAC转录因子的研究进展

NAC(NAM、ATAF1、ATAF2和CUC2)转录因子是植物特有的一类转录因子,在多种陆生植物基因组中发现有超过100个成员,是植物基因组中最大的转录因子家族之一.该家族转录因子的共同特点是其N端具有保守的NAC结构域,C端则为高度变异和具有转录激活功能的调控区.具有多种生物功能NAC家族转录因子在植物生长发育、胁迫应答和激素调节等过程中具有重要作用.就植物NAC转录因子的基本结构特征和生物学功能最新研究进展进行综述.     

植物转录因子最新研究方法

转录因子可以调控众多下游基因的表达,在植物的生长发育、代谢及对外界环境的反应中起着重要作用。我们结合近年来植物转录因子的研究进展,归纳分析了高等植物转录因子研究的主要策略和最新的技术方法,并从生物信息学分析、瞬间转化技术的应用、突变体表型分析及调控网络等几个方面进行了全面阐述,为植物转录因子的预测、功能鉴定及靶基因分析等相关研究提供理论和方法的参考。     

植物非生物胁迫相关转录因子研究方法

转录因子是一类能够与启动子区域顺式作用元件特异性结合的蛋白质,是一大类转录调控因子,也是植物中最大的基因家族之一。转录因子可以调节众多下游基因的表达,对植物的生长发育、形态建成、激素调节,以及抵抗多种生物和非生物胁迫具有重要作用。结合近年来转录因子的研究进展,归纳总结了植物非生物胁迫相关转录因子研究的主要策略和方法,包括转录因子结构域、亚细胞定位、转录激活作用、转录因子复合体以及转录因子功能的研究,为植物转录因子的相关研究提供理论和方法的参考。     

植物WRKY转录因子

ＲＫＹ蛋白是最近才鉴定的只存在于植物中的一类新的转录因子[1] 。这些蛋白中含有保守的 6 0个氨基酸的ＷＲＫＹ结构域。由于在这个结构域中 ,Ｎ端包含了极为保守的氨基酸序列ＷＲＫＹＧＱＫ而得名。同时该结构域中还含有一类新的类似锌指的模体 ,因而也可能是一类新的锌指蛋白[2 ] 。几乎所有的ＷＲＫＹ蛋白对Ｗ框 :(Ｔ) (Ｔ)ＴＧＡＣ(Ｃ/Ｔ)都具有结合特性 ,因而是一个ＤＮＡ结合蛋白。从白薯、野燕麦、大麦和南芥中克隆了第一批ＷＲＫＹｃＤＮＡ ,就是根据ＷＲＫＹ蛋白能专性与Ｗ框结合的特性而成功克隆的。另外在欧芹、烟草[3 ] 等植物…     

植物NAC转录因子

植物生命过程依赖众多转录因子去调控基因的表达。NAC类蛋白是近十多年来新发现的一类植物特有的、数量较多的转录因子家族。研究发现,拥有一个介导DNA结合的特有的N末端新转录因子折叠结构域和一个具有高度多样性的C端转录功能区是这类转录因子共同的结构特征。NAC转录因子不仅普遍参与了植物生长发育过程的调控,包括茎顶端分生组织、花器官的发育、侧根的形成、细胞次生壁的形成以及叶片衰老等,还参与了胁迫应答、激素调控以及诱导寄主对病原菌侵染产生抗性等过程。本文综述了植物NAC转录因子的结构特征、生物学功能、作用机理以及表达调控等方面的研究进展,对该领域的研究进行了展望。     

肌腱再生相关转录因子研究进展

肌腱作为骨骼和肌肉的连接往往容易受到损伤,目前对肌腱基本生物学有限的了解妨碍了肌腱修复技术的发展。最近,一系列肌腱生长相关因子被发现,其中Scleraxis(Scx)和Mohawk(Mkx)已被确定为肌腱生长和分化中的关键转录因子,Sox9和EGR1/2也被报道参与肌腱的生长。然而,目前研究尚未明确这些转录因子的生物学功能及其分子机制。本文就上述转录因子的分布与功能,及转录因子相关分子进行综述,为肌腱的修复提供生物学基础并探讨肌腱损伤治疗的未来发展方向。     

植物 HD-Zip 转录因子

同源异型域-亮氨酸拉链(HD-Zip)蛋白是植物特有的一类转录因子,具有调节植物发育进程和应答外界环境胁迫信号的作用。介绍了近年来有关植物HD-Zip蛋白的结构特征与特性、编码基因及其表达规律、相关生理功能的新进展。     

转录因子AKNA 功能调控的研究进展

转录因子AKNA是具有AT-hook模体的核内蛋白质,与富含AT碱基的DNA区域相结合调控靶基因的转录。AKNA主要在B淋巴细胞、T淋巴细胞、自然杀伤性细胞和干细胞上表达,介导免疫反应的发生。转录因子AKNA的单核苷酸多态性(SNP)可增加宫颈癌的风险,AKNA功能的丧失导致子宫颈肿瘤性病变。敲除AKNA基因可导致炎性因子、蛋白酶和趋化因子的富集,诱发中性粒细胞介导的炎性反应。本文从转录因子AKNA的结构特征、生物学功能和功能调控三方面进行综述,旨在为后续关于AKNA转录调控网络和信号通路的研究提供依据。