新型植物生长调节物质——激素性多肽的研究进展

多肽是生物体内一种非常重要的物质,它以信号的形式调控着生物的生活周期。在动物、细菌、真菌上作为激素、信息素和生长因子已进行了广泛的研究。然而,在植物上１９９１年才首次报道名叫系统素的伤害信号物质的内生多肽。最近,已从植物中分离出多种肽性植物生长调节因子。本文简要介绍系统素、早期结瘤素、植物硫素、豆胰岛素等四种激素性多肽的发现与分离,以及其结构与生理作用。     

高等植物中的多肽激素

高等植物的第一个多肽激素(系统素)发现已经有10多年的历史。到目前为止, 被普遍认可的植物多肽激素有4种: 系统素、PSK、CLV3和SCR, 分别参与了植物的防御反应、细胞的分裂、茎端生长点干细胞数目维持和花粉-柱头的识别过程。这些小分子多肽化合物以配基的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用, 从而实现细胞之间的信号交流。本文对这4种多肽激素及其相应受体的研究进展做了简要评述, 并着重介绍当前研究比较热门的CLV3多肽, 最后对相关领域的发展前景进行探讨。     

高等植物中的多肽激素

高等植物的第一个多肽激素（系统素）发现已经有10多年的历史。到目前为止,被普遍认可的植物多肽激素有4种：系统素、PSK、CLV3和SCR,分别参与了植物的防御反应、细胞的分裂、茎端生长点干细胞数目维持和花粉．柱头的识别过程。这些小分子多肽化合物以配基的形式与细胞膜表面的受体激酶相互作用,从而实现细胞之间的信号交流。本文对这4种多肽激素及其相应受体的研究进展做了简要评述,并着重介绍当前研究比较热门的CLV3多肽,最后对相关领域的发展前景进行探讨。     

植物中的“多肽激素”

植物激素是指在植物体的某一组织内合成后、转运到作用部位并对生长发育起调节作用的一类微量有机物质。目前公认的植物激素有５大类,即生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、脱落酸和乙烯。此外,油菜素内酯类、多胺类也被认为是新型的植物激素。在化学结构上,上述几类植物激素都不是蛋白质或多肽。但近年来,在植物体内相继发现了一些具有调节植物生理过程和传递细胞信号功能的活性多肽,称其为“多肽激素”,本文简要介绍以下４种。１　系统素系统素（ｓｙｓｔｅｍｉｎ）是从受伤的番茄叶片中分离的一种由１８个氨基酸组成的多肽,它是植…     

植物多肽激素研究概况

目前发现的植物多肽多达9种.基于配基-受体的胞间互作模式,目前公认的植物多肽激素包括4种:系统素(Systemin)、植物硫肽激素(Phytosulfokine)、SCR/SP11和CLV3,分别参与了植食性昆虫防御反应、细胞增殖、自交不亲和的识别,以及茎分生组织干细胞分裂与分化平衡的维持.本文对四种植物多肽激素基因家族的研究进展做了较为详尽的综述,并结合本试验室的研究进展做了展望.     

植物多肽激素研究概况

目前发现的植物多肽多达9 种。基于配基- 受体的胞间互作模式, 目前公认的植物多肽激素包括4种: 系统素(Systemin) 、植物硫肽激素(Phytosulfokine) 、SCR􊄯SP11 和CLV3 , 分别参与了植食性昆虫防御反应、细胞增殖、自交不亲和的识别, 以及茎分生组织干细胞分裂与分化平衡的维持。本文对四种植物多肽激素基因家族的研究进展做了较为详尽的综述, 并结合本试验室的研究进展做了展望。     

植物多肽生长因子PSK的特性与功能研究进展

植物硫化激动素(PSK)是近年来发现的一种新型的植物多肽生长调节物质,具有十分广泛的生物活性和作用.本文从PSK的发现及其结构与功能之间的关系、生理作用、PSK的生物合成和感受以及其与植物非肽激素的关系等方面综述了其研究进展,并对其研究方法及其应用前景进行了探讨.     

昆虫对植物蛋白酶抑制素的诱导及适应机制

植物蛋白酶抑制素是植物重要的防御物质之一,一般是分子量较小的多肽或蛋白质,能够与昆虫消化道内的蛋白酶形成复合物,阻断或削弱蛋白酶对食物中蛋白的水解,使昆虫厌食或消化不良而致死。植物蛋白酶抑制素在植物体内一般是诱导表达的,昆虫取食危害后,导致某些植物在伤口产生一种寡聚糖信息素-蛋白酶抑制素诱导因子,蛋白酶抑制素诱导因子诱导叶片局部产生植物蛋白酶抑制素,并刺激产生信号物质系统肽,通过十八烷酸途径在一系列酶的作用下产生茉莉酸,茉莉酸与受体结合,活化植物蛋白酶抑制素基因。昆虫在长期取食植物蛋白酶抑制素后会在生理及行为上产生适应性而导致不敏感,适应方式主要包括：(1)改变肠道蛋白酶对蛋白酶抑制素的敏感性;(2) 水解蛋白酶抑制素;(3)过量取食及干扰产生蛋白酶抑制素的信号通道。由于昆虫能够对植物蛋白酶抑制素产生适应,因此合理利用植物蛋白酶抑制素的抗虫作用显得十分重要。     

植物多肽信号分子的特点和功能

近几年研究表明,植物体内存在类似动物和酵母的多肽信号分子,调控植物生长发育以及对环境的响应.介绍了植物中的系统素、迅速碱化因子(RALF)、早期结瘤蛋白40(ENOD40)、植物磺化激动素(PSK)、S位点富含半胱胺酸蛋白(SCR)、CLV3以及相应受体的特点和功能研究进展,并且对多肽信号在植物中的作用及其应用前景进行了探讨.     

髓脂素

髓脂素－Ⅰ为肾脏髓质间细胞分泌的激素,在肝脏被转化为其活性形式即髓脂素－Ⅱ。髓脂素为一种强有力的降压物质,与升压系统肾素－血管紧张素系统形成一种生物上的“镜影”现象,髓脂素－Ⅱ具有明显的扩血管作用,可抑制交感神经张力,引起利尿,利钠效应,并可抑中枢神经系统。其可能成为有的抗高血压药物。     

多肽类植物激素

多肽类激素是植物体内一类重要的信号物质,在植物体防御,受精、生长和发育方面发挥着重要的作用。本文谨对几种植物多肽类激素的研究做一简单介绍。     

烟草损伤信号分子机制及其相关基因表达的研究进展

植物在遭受机械损伤或食草动物伤害时,体内的信号应答防御系统立即被激活,从而激活防御相关基因的表达,达到自我保护的目的。信号分子如系统素、系统素糖肽前体物质,是茄科植物中具有信号传导功能的一类多肽,在损伤信号传导方面起着重要的作用。近年来,对系统素家族以及茉莉酸等信号传导方面的研究有了很大的进展,本文着重对烟草中的主要损伤信号分子进行系统的阐述,并且对损伤后烟草相关基因的表达变化做了简单的归纳与分析,旨在为烟草的抗虫性、烟叶的储存与加工等方面的研究提供参考。     

几种新型植物内源生长调节物质

扼要介绍了系统素,茉莉酸,寡糖素,水杨酸,油菜素内酯和玉料赤霉烯酮等甾类激素,膨压素,多胺,乙酰胆碱等几种新型植物的内源生长调节物质。     

甾醇在调节植物生长发育中的研究进展

甾醇是一种异戊二烯类化合物,在生物的生长发育中起着重要作用。甾醇不仅是真核细胞膜的结构成分,而且也是甾醇激素生物合成的前体,在植物细胞分裂、胚胎发生和发育、参与逆境胁迫中起着关键作用。在植物中,甾醇衍生的油菜素内酯(brassinosteroids,BRs)在生长发育中的多种功能已被广泛研究,BRs作为一类植物激素,协同其他激素在植物生长发育中发挥多种功能,从细胞分裂、细胞扩张、气孔导度和根系发育,BRs在植物生命周期的各个方面都发挥着重要的作用。除了这些功能外,BRs作为植物甾醇合成途径的重要产物,作为一种重要的信号分子响应逆境胁迫及调控植物的形态建成。本文对BRs合成途径中的相关基因的研究进展进行了概述,并且综述了油菜素内酯的生物合成及其在调节植物生长发育中的研究进展,最后对油菜素内酯的研究前景进行了讨论和展望。     

隐光敏素及其信号传导研究进展

隐光敏素是一种对植物生长发育起调节作用的与光敏素功能相似的蓝光受体。90’s后特别是近年来对植物隐光敏素进行了较深入的研究,已知隐光敏素存在于植物,也存在于动物中。隐光敏素在植物种子萌发中的去黄化作用、光周期诱导开花、调节昼夜节律性等方面起重要作用;本文介绍了隐光敏素基因及其蛋白质的特征特性,包括隐光敏素的结构特征,在植物中的分布、在细胞中定位及其基因表达情况; 在其基础上,概述了隐光敏素调节植物光形态建成和动、植物昼夜节律性过程中所起的作用,通过分析隐光敏素及其与互作蛋白的关系, 初步阐述了隐光敏素如何经过信号传导通道上的蛋白而起调节植物生命活动的功能。指出深入研究隐光敏素及其信号传导以阐明植物的光形态建成具有重大理论和实践意义。     

植物伤反应中的茉莉酸类信号

植物伤反应包括伤信号的产生、传递、感知和转导。植物伤反应信号通路是一网络系统。茉莉酸类是植物伤反应中的重要信号分子,乙烯、ABA、系统素、水杨酸、过氧化氢等也参与伤信号转导。伤反应信号通路与其他生物、非生物胁迫反应信号通路交互作用,使植物能够在时空上对不同的胁迫做出正确响应。     

植物甾醇在植物逆境胁迫中的研究进展

植物甾醇是一类重要的生理活性物质,对植物的生长发育具有重要作用,对响应植物逆境胁迫也具有重要功能.植物甾醇是细胞膜和脂质筏的重要组分,与膜的稳定性密切相关,主要通过甾醇含量的相对变化维持膜的稳定性及影响脂质筏的生物功能响应逆境胁迫.植物甾醇作为信号分子参与逆境胁迫中的信号传导,油菜素内酯类(BRs)是植物甾醇合成途径的重要产物,作为一种重要的信号分子调控植物甾醇合成酶基因的表达以响应逆境胁迫.     

肽抗生素研究进展及其应用前景

传统的抗生素大多为霉菌、放线菌的代谢产物。但近些年来的研究已经表明 ,一些植物、昆虫、两栖类、鸟和多种哺乳动物甚至人类等生物也能产生抗生素类物质。目前已经发现的这类物质已达 30 0多种以上。它们在生物界的广泛存在表明其是有机体防御系统进化的古老机制。早期将此类物质称为“防役素”(defencin) ,也有称为“抗菌肽”(antibacterialpeptides)的。近年来国际文献中趋向于使用“肽抗生素”( peptideantibiotics)一词 ,这是最贴切的 ,它既反应了肽抗生素的化学本质是一种“多肽” ,也反应了它是一种“抗生素” ,最容易为大众理解与…     

植物的低温蛋白

综述了与植物耐冻性有关的一些植物内源蛋白质或多肽 ,包括低温防护蛋白、抗冻蛋白、植物脱水素、膜关联耐冻性多肽蛋白质。结果表明 ,植物的耐冻性与其低温蛋白 (cold induced proteins)有着密切的关系 ,并指出了抗冻蛋白行使功能的两种可能的作用方式。同时 ,耐冻性与除低温外的其它环境胁迫因子的植物抗性如抗干旱、抗病虫、高盐耐性、乙烯耐性等密切相关     

植物伤反应中的茉莉酸类信号

植物伤反应包括伤信号的产生、传递、感知和转导。植物伤反应信号通路是一网络系统。茉莉酸类是植物伤反应中的重要信号分子,乙烯、ABA、系统素、水杨酸、过氧化氢等也参与伤信号转导。伤反应信号通路与其他生物、非生物胁迫反应信号通路交互作用,使植物能够在时空上对不同的胁迫做出正确响应。