AP—1在基因转录调控中的研究进展

AP-1是一类二聚体的转录调控因子,其作用范围十分广泛,在基因转录的调控中有重要作用。AP-1对基因转录调控的作用是精细和复杂的：首先,AP-1家族各成员可以通过亮氨酸拉链形成同源或异源二聚体,它们之间的不同比例就包含着不同的调控信息;其次,AP-1可与其他蛋白因子协同作用共同决定AP-1发挥功能的特异性;最后,AP-1序列结合的选择性低,因此,AP-1可以结合在很多基因的不同启动子上对其转录进行调控,因而作用范围十分广泛,AP-1对基因的转录调控也是多层次的：如多因子协同作用,以及细胞间对话均通过信号传导途径来实现。     

花分生组织决定基因ＡＰ１转化矮牵牛的研究

利用ＲＴ－ＰＣＲ方法从拟南芥（Ａrabidopsis thaliana(L.)Heynh.)中克隆了花分生组织决定基因（flower-meristem-identity gene)ＡＰ１,进行了全序列测定。测序结果显示,所得到的基因与发表的序列仅有一个碱基的差异,但并不影响蛋白质的一级结构,将ＡＰ１基因克隆入植物中间载体p208,通过根癌土壤杆菌（Agrobacterium tumfaciens(Smith et Townsend)Conn)介导的方法转化矮牵牛（Ｐetumia hybrida Vilm.)。对转基因植株进行了ＰＣＲ和Southern检测,所得到的两个株系的转基因矮牵牛在Ｒ０代即表现出提前且持续不断地开花的特性,与对照差异显。     

花发育调控基因的研究进展

花发育调控基因的研究进展聂亭,马诚（中国科学院发育生物学研究所．北京１０００８０）白书农白书农所在单位为中国科学院植物研究所花的发育是植物生长过程的一个重要阶段。九十年代初,随着植物分子生物学研究方法的逐步发展和模式植物的建立,在花发育调控基因方面的研究已经取得了一些结果,它们主要集中在拟南芥菜,金鱼草及单子叶的玉米等材料。本文特对这些工作做如下简扼的介绍。     

植物LEAFY同源基因的研究进展

本文就近10年来LEAFY(简写为LFY)同源基因的研究进展做了综合分析.通过对19种植物中已分离到的LFY同源基因的序列比较分析发现:LFY同源基因编码区核苷酸和氨基酸序列同源性都较高;在双子叶植物基因组中,拷贝数却有所不同.该基因的表达特性显示其在不同植物中表达的时间和空间有所差异.根据已知序列推导的氨基酸序列构建的系统进化树表明,单子叶植物与裸子植物的亲缘关系近于双子叶与裸子植物的亲缘关系.上述研究资料为植物成花机理研究提供了重要参考,且在研究植物系统进化方面也具有重要的意义.     

植物LEAFY 同源基因的研究进展

本文就近10年来LEAFY(简写为LFY)同源基因的研究进展做了综合分析。通过对19种植物中已分离到的LFY同源基因的序列比较分析发现: LFY同源基因编码区核苷酸和氨基酸序列同源性都较高;在双子叶植物基因组中, 拷贝数却有所不同。该基因的表达特性显示其在不同植物中表达的时间和空间有所差异。根据已知序列推导的氨基酸序列构建的系统进化树表明, 单子叶植物与裸子植物的亲缘关系近于双子叶与裸子植物的亲缘关系。上述研究资料为植物成花机理研究提供了重要参考, 且在研究植物系统进化方面也具有重要的意义。     

C类花器官特征基因AGAMOUS(AG)调控植物花分生组织维持与终止研究进展

花分生组织的维持与终止在植物花器官发生和世代交替起着至关重要的作用。成功的花分生组织决定能够确保植物正常的生殖发育和生命周期进程。诸多研究表明AGAMOUS(AG)基因作为花器官分化和开花决定的主效调节因子,能够协调花发育过程中多种细胞命运决定。然而,关于AG参与调控植物世代交替及花分生组织维持与终止的分子调控机制尚不清晰。综述了近年来AG基因参与调控植物花分生组织维持与终止的研究进展及现状,以期为深入研究植物花器官分化过程中干细胞的维持和终止,以及干细胞活动与其他发育过程之间的分子调控过程提供参考。     

AP2功能基因在植物花发育中的重要作用

AP2基因作为调控植物花发育的功能基因,参与花分生特性建立、花器官的特性特化以及形成调控。所编码的AP2/EREBP转录因子的主要特征是都至少含有一个由60到70个左右的氨基酸组成高度保守的DNA结合区,称作AP2结合域。按其所含的AP2结构域的数目分为3个亚族,即AP2亚家族、EREBP亚家族和RAV亚家族,每个亚家族都有各自的作用。AP2基因不但自身调控着花、胚珠的发育,而且与其他因子相互协作,参与到复杂的花发育调控网络。将对AP2基因的特征和分类及其在花发育中的作用进行概述。     

小鼠受精抗原1基因与人类同源基因的关系

参照已报道小鼠受精抗原1（FA1）基因序列设计引物,运用PCR和PCR产物克隆测序等方法,对人受精抗原1（hFAI)基因进行了克隆,并对两进行了比较,结果显示：（1）已报道的小鼠FA1基因序列在其可读框内可能存在两处错误。（2）人OTK27基因可能与小鼠FA1基因同源,即OTK27基因就是人hFA1基因,或FA1基因就是小鼠otk27基因。     

植物干细胞决定基因WUS的研究进展

WUS(WUSCHEL)基因编码一转录因子,它的存在使周围细胞具有干细胞的特征,与之相关的信号系统近年逐步被阐明.在茎尖分生组织内WUS和CLV(CLAVATA)之间形成一个反馈调节环,使得干细胞保持自我更新,维持茎尖的顶端优势.在胚胎分生组织内,CLV3的表达只依赖于WUS的存在,然而在胚以后的发育中,CLV3的表达受到WUS和STM(SHOOTMERISTEMLESS)的双重调节,启动器官发生.在花分生组织中,WUS和LFY(LEAFY)共同激活AG(AGAMOUS)基因的表达,WUS受AG的反馈抑制.由WUS建立的信号体系还参与胚珠的发育.当WUS蛋白和生长素共存时,可以高效启动体细胞胚的发生.细胞对WUS信号的感应性与细胞所处的微环境有关,WUS在不同环境条件下可以启动不同的下游基因表达.     

调控花发育的同源异型基因

对形态发生突变体进行遗传学和分子生物学分析,是揭示发育的分子调控机制的最有效的途径。最近,世界上若干开创性的研究小组正致力于用这种分子遗传学手段研究植物花发育的调控机制,并取得了令人瞩目的进展。     

高等植物成花基因的研究

高等植物的成花可分为两个阶段：由茎顶端分生组织转变成花分生组织和花器官的形成。前者主要受成花计时基因的控制,而后一阶段主要由植物的同源（异型）框基因调控。本文综述了近年来对植物成花调控基因的研究,并着重对第一阶段成花基因的功能、它们间的相互作用和特点进行了总结。 Abstract:Plant flower can be divided into two phases——from stem apex meristem tissue into flower meristem tissue and floral apparatus.The flower time genes control the flower development and the homologous genes control flower apparatus identify.This paper summarizes recent studies on plant flower and emphasizes on the first phase flower control genes,theirs interaction and function,characteristic of the homologous genes.     

植物CO基因研究进展

CO(constans)是植物开花时间光周期调控途径中的一个重要基因.目前从拟南芥、水稻、油菜、马铃薯等多个物种中都已经克隆到CO同源基因.CO基因在不同物种中具有保守的锌指结构和核定位区域,但是不同植物中的作用机理并不完全相同.序列分析表明该基因在被子植物与裸子植物之间、双子叶植物与单子叶植物之间以及不同科、属的植物之间均有明显分化,说明CO基因可能在植物进化中起到了重要作用.本文综述了近年来有关植物CO基因的研究进展,并对其在物种中的进化进行分析,为CO基因进一步研究提供参考.     

Analysis of PEAM4, the pea AP1 functional homologue, supports a model for AP1-like genes controlling both floral meristem and floral organ identity in different plant species

APETALA1 (AP1) and its homologue SQUAMOSA (SQUA) are key regulatory genes specifying floral meristem identity in the model plants Arabidopsis and Antirrhinum. Despite many similarities in their sequence, expression and functions, only AP1 appears to have the additional role of specifying sepal and petal identity. No true AP1/SQUA-functional homologues from any other plant species have been functionally studied in detail, therefore the question of how the different functions of AP1-like genes are conserved between species has not been addressed. We have isolated and characterized PEAM4, the AP1/SQUA-functional homologue from pea, a plant with a different floral morphology and inflorescence architecture to that of Arabidopsis or Antirrhinum. PEAM4 encodes for a polypeptide 76% identical to AP1, but lacks the C-terminal prenylation motif, common to AP1 and SQUA, that has been suggested to control the activity of AP1. Nevertheless, constitutive expression of PEAM4 caused early flowering in tobacco and Arabidopsis. In Arabidopsis, PEAM4 also caused inflorescence-to-flower transformations similar to constitutive AP1 expression, and was able to rescue the floral organ defects of the strong ap1-1 mutant. Our results suggest that the control of both floral meristem and floral organ identity by AP1 is not restricted to Arabidopsis, but is extended to species with diverse floral morphologies, such as pea.     

AP2/EREBP转录因子在植物发育和胁迫应答中的作用

AP2／EREBP（APETALA2/ethylene-responsive element binding proteins）是一个起源古老的转录因子超家族,它含有1个或2个由约60—70个氨基酸残基组成的非常保守的DNA结合域（DNA-binding domain）,即AP2／ERF结构域。根据AP2／ERF结构域的数目,AP2／EREBP转录因子可以分为2个亚族：EREBP亚族（具有1个AP2／ERF结构域）和AP2亚族（具有2个AP2／ERF结构域）。AP2亚族转录因子有调控花、胚珠和种子发育的功能,而EREBP亚族转录因子（包括DREB类和ERF类）的主要功能是调节植物对激素（乙烯和ABA等）、病原和胁迫（低温、干旱及高盐）等的应答反应。本文讨论了AP2／EREBP转录因子在植物发育和胁迫应答中的研究进展。     

植物ASR基因研究进展

ASR（abscisic acid,stress,ripening-induced）基因是近年来从植物中发现的一类受ABA、胁迫和成熟诱导表达的基因,具有保守的ABA/WDS结构域。ASR基因不仅参与植物对干旱、高盐、低温以及脱落酸的胁迫应答,而且参与植物生命活动的许多过程,如果实发育、成熟和糖代谢等。本文综述了近年来国内外ASR基因的研究进展,主要包括ASR基因和蛋白结构特点、ASR基因家族的进化、ASR基因的表达及可能具有的功能,为植物ASR基因研究提供参考。     

草莓APETALA2同源基因的克隆及表达分析

利用同源克隆方法首次从草莓花芽cDNA中分离出APETALA2同源基因SAP2。SAP2全长182bp,编码435个氨基酸。序列分析表明,SAP2具有AP2家族典型的结构域。采用RT-PCR方法分析SAP2在不同组织中的表达情况,结果显示SAP2在草莓营养组织、花芽以及不同花器官中均有表达,与拟南芥AP2、矮牵牛PhAP2A的表达模式一致。以上结果说明SAP2是草莓的AP2同源基因。     

兰花花发育的分子生物学研究进展

兰科植物是开花植物中最大的家族之一,其花高度进化,具有花瓣状的萼片,特化的唇瓣和雌雄蕊合生的蕊柱,是单子叶植物花发育生物学研究的理想材料。近年来有关兰花花发育基因调控的研究已取得了一些进展,本文从兰花开花转换和兰花花器官的形成两方面综述了近年来国内外关于兰花花发育分子机理方面的研究进展,主要介绍了文心兰、蝴蝶兰和石斛兰的花发育相关基因,并推测了兰花花被的进化发育过程,认为兰花的DEFICIENS(DEF)类基因在早期经过两轮复制,形成了四类DEF基因,从而促进了花萼与花瓣的分离、侧瓣与唇瓣的分离。该文最后对今后兰花花发育研究的发展方向进行了展望。