植物水分胁迫诱导蛋白的研究进展

主要介绍了植物水分胁迫诱导蛋白的表达模式、特征、分类、功能及其诱导过程中的信号转导及诱导机制。认为胁迫诱导蛋白的产生是植物对逆境胁迫的一种适应性反应,诱导蛋白从多方面保护植物避免或减少胁迫所造成的伤害。植物通过多种途径感受并转导干旱胁迫信号,诱导也多种基因表达产物,从而尽可能地增强对逆境的抗性。     

植物小G蛋白的研究进展

小G蛋白(small GTPases)是近年来细胞信号转导的研究热点,包括Ras、Rho、Rab、Arf和Ran等5个亚家族.植物中存在一种特殊的小G蛋白ROP(Rho-related GTPase from plants)是Rho家族成员,在调控细胞生长发育及植物防御反应体系的建立等方面起重要作用.在植物细胞中ROP存在两种形式,一种是与GTP结合的激活态,另一种是与GDP结合的非激活态,通过这种激活态与非激活态之间的转变,ROPs作为植物生长发育过程中重要的"分子开关"参与调控多种信号转导过程.本文主要对国内外近年来有关小G蛋白的种类及其调节机制,以及植物小G蛋白ROP在花粉管生长、根毛发育、H2O2的产生、脱落酸(ABA)以及防御应答反应中的调节作用等方面的研究进展进行综述.     

植物小G蛋白功能的研究进展

近年来,小G蛋白的调控途径已经成为人们研究细胞信号转导过程的热点问题.小G蛋白家族包括Ras、Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,它们起着许多不同的重要细胞生理作用,例如基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输机制.这些小G蛋白作为重要的分子开关,具有一个非常保守的功能区域,即I-Ⅳ结构区,它起着关键性作用.从拟南芥(Arabidopsisthaliana)基因组预测分析得出,拟南芥含有93个小G蛋白同源序列,包含Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,但没有Ras亚家族.本文主要阐述了迄今在植物中研究小G蛋白各个亚家族功能的最新进展,并对植物、酵母和动物相关的同 源蛋白的生理功能进行比较和推测.     

植物小G 蛋白功能的研究进展

近年来,小G蛋白的调控途径已经成为人们研究细胞信号转导过程的热点问题。小G蛋白家族包括Ras、Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,它们起着许多不同的重要细胞生理作用,例如基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输机制。这些小G蛋白作为重要的分子开关,具有一个非常保守的功能区域,即I-IV结构区,它起着关键性作用。从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组预测分析得出,拟南芥含有93个小G蛋白同源序列,包含Rab、Rho、Arf和Ran亚家族,但没有Ras亚家族。本文主要阐述了迄今在植物中研究小G蛋白各个亚家族功能的最新进展,并对植物、酵母和动物相关的同源蛋白的生理功能进行比较和推测。     

植物细胞G蛋白研究进展

ＧＴＰ结合调节蛋白（ＧＴＰ－ｂｉｎｄｉｎｇｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｐｒｏｔｅｉｎｓ）,简称Ｇ蛋白,是活细胞内一类具有重要生理调节功能的蛋白质。此类蛋白由于其生理调节功能有赖于与三磷酸鸟苷（ＧＴＰ）的结合与水解ＧＴＰ的活性而得名。自从７０年代初在动物细胞中首先发现Ｇ蛋白的存在以来,有关Ｇ蛋白的研究发展迅速。现在已不仅知道在几乎所有真核细胞中存在Ｇ蛋白,而且已经证明Ｇ蛋白在细胞信号转导过程中有着非常重要的调节作用［１～６］。Ｇ蛋白的发现和研究,不仅使人们对细胞信号转导以及神经系统的信息传递有了新的进一步…     

植物异三聚体G蛋白研究进展

异三聚体鸟嘌呤核苷结合蛋白（简称G蛋白）是真核细胞中保守的信号转导分子,通常与G蛋白偶联受体一起将细胞外信号传递到胞质中。许多研究表明植物G蛋白介导的信号转导途径在光、激素、糖等响应过程中发挥着精细的调控作用。本文重点介绍近年来植物G蛋白在复合体组成、生化特性及其工作模式等方面的研究进展。     

植物PP2C蛋白磷酸酶ABA信号转导及逆境胁迫调控机制研究进展

蛋白磷酸酶(protein phosphatase,PP)是蛋白质可逆磷酸化调节机制中的关键酶,而PP2C磷酸酶是一类丝氨酸/苏氨酸残基蛋白磷酸酶,是高等植物中最大的蛋白磷酸酶家族,包含76个家族成员,广泛存在于生物体中。迄今为止,在植物体内已经发现了4种PP2C蛋白磷酸酶。蛋白激酶和蛋白磷酸酶协同催化蛋白质可逆磷酸化,在植物体内信号转导和生理代谢中起着重要的调节作用,蛋白质的磷酸化几乎存在于所有的信号转导途径中。大量研究表明,PP2Cs参与多条信号转导途径,包括PP2C参与ABA调控,对干旱、低温、高盐等逆境胁迫的响应,参与植物创伤和种子休眠或萌发等信号途径,其调控机制不同,但酶催化活性都依赖于Mg2+或Mn2+的浓度。植物PP2C蛋白的C端催化结构域高度保守,而N端功能各异。文中还综述了高等植物PP2C的分类、结构、ABA受体与PP2Cs蛋白互作、PP2C基因参与ABA信号途径以及其他逆境信号转导途径的研究进展。     

MCM7与RACK1在肺癌中的表达及其临床意义

目的探讨MCM7与RACK1在各类型肺癌中的表达及其相关性。方法收集肺腺癌150例、鳞癌150例、大细胞癌20例和小细胞癌50例及其癌旁正常肺组织石蜡标本,采用免疫组织化学S-P法检测各类型肺癌组织和癌旁正常肺组织中MCM7与RACK1的表达,并分析二者与肺癌临床病理因素的关系。结果 MCM7与RACK1在癌组织中的表达明显高于癌旁正常肺组织;χ~2检验结果显示肺癌中MCM7与RACK1的表达均与肺癌的病理分级、淋巴结转移、组织学分类和临床TNM分期相关;Pearson相关性分析结果显示,肺癌中MCM7与RACK1的表达呈正相关;Kaplan-Meier法分析显示MCM7与RACK1高表达患者生存时间缩短。结论肺癌中MCM7与RACK1的表达呈正相关,二者表达在肺癌中起促进作用,可作为检测肺癌细胞的增殖状态、新的判断预后的重要因子,以其为靶向进行临床治疗的重要指标。     

G—蛋白及其在植物信号转导中的作用

ＧＴＰ结合蛋白（ＧＴＰ－ｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ）在生物体内有数种类型,包括转录因子、微管蛋白和信号转导蛋白,最后一种已成为当今研究的热点。结合ＧＴＰ的调节蛋白（ＧＴＰ－ｂｉｎｄｉｎｇｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｐｒｏｔｅｉｎｓ,简称Ｇ－蛋白）于７０年代...     

RACK1, a PKC targeting protein, is exclusively localized to basal airway epithelial cells.

The novel isoform of protein kinase C (PKC), PKCepsilon, is an important regulator of ciliated cell function in airway epithelial cells, including cilia motility and detachment of ciliated cells after environmental insult. However, the mechanism of PKCepsilon signaling in the airways and the potential role of the PKCepsilon-interacting protein, receptor for activated C kinase 1 (RACK1), has not been widely explored. We used immunohistochemistry and Western blot analysis to show that RACK1 is localized exclusively to basal, non-ciliated (and non-goblet) bovine and human bronchial epithelial cells. Our immunohistochemistry experiments used the basal body marker pericentrin, a marker for cilia, beta-tubulin, and an airway goblet cell marker, MUC5AC, to confirm that RACK1 was excluded from differentiated airway cell subtypes and is only expressed in the basal cells. These results suggest that PKCepsilon signaling in the basal airway cell may involve RACK1; however, PKCepsilon regulation in ciliated cells uses RACK1-independent pathways.     

Diacylglycerol kinase δ associates with receptor for activated C kinase 1, RACK1

The δ-isozyme (type II) of diacylglycerol kinase (DGK) is known to positively regulate growth factor receptor signaling. DGKδ, which is distributed to clathrin-coated vesicles, interacts with DGKδ itself, protein kinase C and AP2α. To search for additional DGKδ-interacting proteins, we screened a yeast two-hybrid cDNA library from HepG2 cells using aa 896–1097 of DGKδ as a bait. We identified aa 184–317 (WD40 repeats 5–7) of receptor for activated C kinase 1 (RACK1), which interacts with various important signaling molecules, as a novel binding partner of DGKδ. Co-immunoprecipitation analysis, using COS-7 cells co-expressing RACK1 and DGKδ, revealed that RACK1 selectively interacted with DGKδ, but not with type I DGKs, in mammalian cells. The interaction was dynamically regulated by phorbol ester. Intriguingly, DGKδ appeared to recruit RACK1 to clathrin-coated vesicles and co-localized with RACK1. These results suggest that DGKδ serves as an adaptor protein to regulate the localization of the versatile scaffold protein, RACK1.     

始于质体/叶绿体的ABA信号通路

该文全面评述了植物激素脱落酸（ABA）受体的研究进展概况,重点介绍细胞内ABA受体ABAR/镁螯合酶H亚基CHLH对ABA信号感知和向下游转导的研究进展,总结了ABAR介导的、起始于质体/叶绿体的ABA信号通路。ABAR是一个跨越叶绿体被膜的蛋白质,其N-端和C-端暴露在细胞质中;ABAR在细胞质一侧的C-端部分与一组WRKY转录因子（WRKY18、WRKY40、WRKY60）相互作用。WRKY18、WRKY40和WRKY60是一组转录抑制因子。它们互相协作,抑制下游重要的ABA信号调节子基因（如ABI4、ABI5、ABF4和MYB2等）的表达,从而负调节ABA信号通路。WRKY40是其中的核心调节子,WRKY18协助加强WRKY40对ABA信号的负调节。ABAR与ABA信号分子结合后,可以刺激WRKY40从细胞核转移至细胞质,促进ABAR与WRKY40的相互作用;进而激发一种未知因子（或信号系统）,阻遏WRKY40的表达,从而解除WRKY40对ABA响应基因转录的抑制,最终实现ABA的生理效应。这些发现描述了一个从信号原初识别到下游基因表达的新的ABA信号通路。论文最后对未来该领域的研究方向进行了讨论。     

Raf-1蛋白激酶在细胞信号转导研究中的新进展

重点讨论Raf-1蛋白激酶的特征、激活方式及其与其他蛋白质相互作用等方面的研究进展.Raf-1蛋白激酶是酪氨酸激酶相关信号转导途径中的重要信号分子之一,可直接下传与Ras蛋白相关的细胞增殖信号.近年来发现,Raf-1蛋白激酶还可与其他信号分子作用或相互调节,参与多种细胞生物学过程的信号转导与调控.     

植物蛋白激酶研究进展

蛋白激酶是一类磷酸转移酶,其在细胞信号转导过程中起到较为重要作用.目前,在不同植物中分离了各种蛋白激酶基因.相关研究报道表明,这一类蛋白酶基因参与了植物的抗逆性、生长发育以及信号转导等一系列生命活动进程.着重从植物蛋白激酶分类、结构及其功能研究几个方面进行综述.     

Molecular cloning in Arabidopsis thaliana of a new protein phosphatase 2C (PP2C) with homology to ABI1 and ABI2

We report the cloning of both the cDNA and the corresponding genomic sequence of a new PP2C from Arabidopsis thaliana, named AtP2C-HA (for homology to ABI1/ABI2). The AtP2C-HA cDNA contains an open reading frame of 1536 bp and encodes a putative protein of 511 amino acids with a predicted molecular mass of 55.7 kDa. The AtP2C-HA protein is composed of two domains, a C-terminal PP2C catalytic domain and a N-terminal extension of ca. 180 amino acid residues. The deduced amino acid sequence is 55% and 54% identical to ABI1 and ABI2, respectively. Comparison of the genomic structure of the ABI1, ABI2 and AtP2C-HA genes suggests that they belong to a multigene family. The expression of the AtP2C-HA gene is up-regulated by abscisic acid (ABA) treatment.     

Patterns of structural dynamics in RACK1 protein retained throughout evolution: A hydrogen‐deuterium exchange study of three orthologs

RACK1 is a member of the WD repeat family of proteins and is involved in multiple fundamental cellular processes. An intriguing feature of RACK1 is its ability to interact with at least 80 different protein partners. Thus, the structural features enabling such interactomic flexibility are of great interest. Several previous studies of the crystal structures of RACK1 orthologs described its detailed architecture and confirmed predictions that RACK1 adopts a seven‐bladed β‐propeller fold. However, this did not explain its ability to bind to multiple partners. We performed hydrogen‐deuterium (H‐D) exchange mass spectrometry on three orthologs of RACK1 (human, yeast, and plant) to obtain insights into the dynamic properties of RACK1 in solution. All three variants retained similar patterns of deuterium uptake, with some pronounced differences that can be attributed to RACK1's divergent biological functions. In all cases, the most rigid structural elements were confined to B‐C turns and, to some extent, strands B and C, while the remaining regions retained much flexibility. We also compared the average rate constants for H‐D exchange in different regions of RACK1 and found that amide protons in some regions exchanged at least 1000‐fold faster than in others. We conclude that its evolutionarily retained structural architecture might have allowed RACK1 to accommodate multiple molecular partners. This was exemplified by our additional analysis of yeast RACK1 dimer, which showed stabilization, as well as destabilization, of several interface regions upon dimer formation.     

植物类受体蛋白激酶的研究进展

植物类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinase,RLKs)通过胞外结构域识别病原信号分子,发生磷酸化、去磷酸化反应而开启或关闭下游靶蛋白,调节植物固有免疫反应,诱导抗病防御反应.目前对植物类受体蛋白激酶的功能、信号传导和配体识别等方面的研究已成为该领域的重点.本文对近年来国内外有关植物类受体蛋白激酶的结构、功能及其在植物抗病防御反应中的作用研究进行综述,为今后进一步深入研究植物类受体蛋白激酶的生理生化功能及应用提供参考.     

植物下胚轴向光弯曲机制研究进展

植物向光弯曲生长主要是由于其向光和背光面生长素的不对称分布引起。近年来研究发现,在不同强度的蓝光单侧照射下,植物可能存在不同的向光弯曲调节机制。目前,关于向光素PHOT1介导弱蓝光引起的下胚轴弯曲研究较为详细,即PHOT1感受蓝光后,与其下游的信号蛋白NPH3、RPT2和PKS1相互作用,调控生长素运输蛋白的活性及定位,诱导生长素的不对称分布引起向光弯曲。PHOT1和PHOT2以功能冗余方式调节强蓝光引起的植物下胚轴向光弯曲,NPH3可能作为共享调节因子,引发不同的信号转导通路实现功能互补。此外,其他光受体、激素、蛋白激酶、蛋白磷酸酶以及Ca2＋也参与了植物向光弯曲的调节。本文就近年来有关植物下胚轴向光弯曲信号组分及可能的网络关系进行总结,并对该研究领域存在的问题及今后可能的研究方向进行展望。     

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.