乙烯诱导下草莓果实采后RNA代谢与蛋白质合成活性的变化

草莓草果实在乳白时期采收（开花后约４０ｄ）,分别用１０μｌ／Ｌ,５０μｌ／Ｌ和１００μｌ／Ｌ的外源乙烯进行处理。处理后的果实大分子ＲＮＡ和ｐｏｌｙ（Ａ）＋ＲＮＡ水平以及ｐｏｌｙ（Ａ）＋ＲＮＡ与总ＲＮＡ的比例均有增高。果实体内ＲＮＡ酶活性和体外蛋白质的合成水平也升高。乙烯很可能是促进草莓果实成熟衰老的因素之一。     

草莓果实成熟期间RNA代谢的变化

现已证明,鳄梨和番茄等跃变型果实的成熟涉及基因表达的改变和新蛋白质(酶)的合成(Brady 1987)。但是,关于草莓这类非跃变型果实成熟的生化控制机理却很少报道,它们是否也如同跃变型果实那样与新的核酸和蛋白质合成有关?本实验测定了草莓果实成熟期间poly(A)+RNA含量的变化和poly(A)+RNA的体外翻译活性,目的在于探讨草莓果实的成熟机     

核糖体RNA具有蛋白质合成的酶活性

核糖体是合成蛋白质的机器,它由大小两个亚基组成,其主要成份是 RNA(即 rRNA)和蛋白质。在过去的30多年里,对于核糖体结构、成份及其在蛋白质合成中可能起到的作用已做了相当深入的研究,然而对于蛋白质合成中的最关键的一步--即肽键形成的机制却一直不清楚。传统的观念认为酶的本质是蛋白质,即只有蛋白质才有催化功能,所以长期以来人们也自然地认定核糖体中具有催化作用的是某一种或几种蛋白质组分,而 rRNA 主要起一种支架作用,但近几年来越来越多的实验证据表明     

富含多糖草莓果实总RNA提取方法的改进

以草莓果实为模式实验材料,将Chomczynski提出的常规RNA提取方法与Kenneth等提出的改进方法相结合,并做了进一步改进,建立了一种简单实用的从富舍多糖的植物材料中提取总RNA的方法。先利用冷的丙酮去除色素类物质,再利用乙二醇丁醚去除多糖,从而有效克服了从富含色素和多糖娄物质的植物材料中提取RNA的困难;获取的RNA样品在纯度和浓度上都可以满足PCR及Northern杂交等分子生物学实验的要求。     

代谢酶与RNA相互作用的研究进展

细胞代谢重编程对维持细胞稳态、细胞生长与增殖等细胞过程发挥着重要作用,并广泛参与恶性转化等病理过程。随着高通量分子检测技术的发展,人们发现有些代谢酶不仅能通过催化细胞内各种生化反应参与细胞代谢调控,同时还能结合RNA分子。这些代谢酶不具备经典的RNA结合域。已有研究显示它们可能通过一种负反馈机制调控其结合mRNA的运输、稳定性或翻译,从而将基因表达调控与细胞代谢联系起来。除此之外,酶的代谢产物也可能参与RNA与代谢酶相互作用的调控。重点从近年来发现的具备RNA结合能力的代谢酶、代谢酶与RNA的相互作用方式、RNA结合蛋白的鉴定与验证、代谢调控机制以及这些代谢酶与RNA相互作用如何调控复杂的细胞活动和疾病的发生发展过程进行综述。     

草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光的关系

该试验以草莓(Fragaria ananassa Duch.)品种‘红颜’果实为试材,采用水杨基氧肟酸(SHAM)抑制线粒体交替呼吸途径,使细胞色素途径单独运行,并用电子传递与氧化磷酸化偶联促进剂[二磷酸腺苷(ADP)、琥珀酸钠(C_4H_4Na_2O_4)]和抑制剂[2,4-二硝基苯酚(DNP)、原钒酸钠溶液(NaVO_4)]对线粒体提取液进行处理,对比分析在促进和抑制呼吸代谢情况下,草莓果实线粒体呼吸代谢与超微弱发光(UWL)的变化及二者之间的关系。结果显示:(1)草莓果实线粒体经促进剂处理后,呼吸代谢关键酶琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(COX)、ATP合酶(H~+-ATPase)活性以及呼吸速率、三磷酸腺苷(ATP)含量均随着促进剂浓度的增加而增加,UWL强度亦增强,且各浓度下的呼吸代谢指标和UWL强度均高于对照;经抑制剂处理后,以上呼吸代谢各指标及UWL强度的变化与促进剂处理相反,且均低于对照。(2)各促进剂、抑制剂处理条件下,草莓果实线粒体呼吸代谢各指标均与其UWL强度呈正相关。研究表明,草莓果实线粒体UWL强度随着呼吸代谢的变化而变化;促进剂促进了呼吸代谢,导致UWL强度增加,而抑制剂却抑制了呼吸代谢,导致UWL强度减弱;线粒体是UWL产生的细胞器之一,线粒体呼吸代谢过程中激发了UWL。     

香石竹花瓣对乙烯的敏感性与蛋白质合成

基因转录抑制剂α-amanitin和蛋白质合成抑制剂cycloheximide完全抑制了香石竹(Dianthuscaryophyllus L.cvs.White Sim and Sandrosa)花瓣对乙烯反应的症状,包括花瓣卷曲和细胞膜离子渗漏增加。观察到花中蛋白质合成能力随着花的衰老而降低,花对乙烯的敏感性随花的衰老而增加。但是用乙烯合成抑制剂aminooxyacetic acid(AOA)预处理切花,则改变了花对乙烯敏感性的变化趋势。常用的香石竹品种D.caryophyllus L.cv.White Sim花经AOA处理后,对乙烯的敏感性随着花的衰老而下降。这些结果揭示花对乙烯的敏感性可能受蛋白质合成能力影响。     

脱腺苷酸酶与RNA代谢调控

真核细胞中，RNA 3’端poly(A)或oligo(A)的特异性水解被称为脱腺苷酸化（deadenylation）。脱腺苷酸化的执行者被称为脱腺苷酸酶（deadenylase）。绝大多数真核细胞中都存在多种脱腺苷酸酶，其中CCR4-NOT复合体和PAN2-PAN3复合体负责细胞中大多数mRNA的非特异性降解，PARN和PNLDC1等参与了特定子集mRNA的降解和多种非编码RNA的生物合成。作为RNA水平的重要调控者之一，脱腺苷酸酶参与了几乎所有细胞生命活动和多种重要生理和病理过程。在真核细胞中，脱腺苷酸酶的分子调控机制可能是：细胞中的大量RNA结合蛋白是RNA命运调控的中心分子，一方面根据RNA的状态或细胞需求识别特定的靶标RNA子集，另一方面招募特定脱腺苷酸酶，对特定子集RNA的3’端进行降解或修剪，从而调控RNA的最终命运。细胞中十余种脱腺苷酸酶同工酶、上千种RNA结合蛋白以及多种多样的翻译后修饰构成了复杂的动态分子调控网络，帮助细胞在生长、增殖、分化、应激、死亡等重要生命活动中精确维持RNA稳态或快速转换基因表达谱。     

小RNA与蛋白质的相互作用

小分子调控RNA,包括siRNA（small interfering RNA）、miRNA（microRNA）和piRNA（piwiinteracting RNA）、hsRNA（heterochromatin associatedsmall RNA）等,是当前生命科学研究的前沿热点。越来越多的证据表明,这些小分子RNA存在于几乎所有较高等的真核生物细胞中,对生物体具有非常重要的调控功能。它们通过各种序列特异性的RNA基因沉默作用,包括RNA干扰（RNAi）、翻译抑制、异染色质形成等,调控诸如生长发育、应激反应、沉默转座子等各种各样的细胞进程。随着对这些小分子调控RNA的发现,一些RNascⅢ酶家族成员、Argonaute蛋白质家族成员及RNA结合蛋白质等先后被鉴定为小RNA的胞内蛋白质合作者,参与小RNA的加工成熟和在细胞内行使功能。本综述简介一些RNA沉默作用途径中重要组分的结构和功能的研究进展。     

莴苣子叶培养中RNA,蛋白质及过氧化物酶的变化

莴苣子叶在含BA2mg/L(单位下同)和NAA0.2或BA0.2和NAA2的培养基中,均能形成胚性愈伤组织,在2,4-D2中形成非胚性愈伤组织。前一组合的RNA、蛋白质含量及过氧化物酶活性明显大于后一组合,过氧化物酶同工酶谱谱带宽且色深,具有一条特异酶带。由BA和NAA两种组合培养基诱导的胚性愈伤组织的三种生化指标变化的总趋势相同,同工酶谱相似,高BA组比低BA组的生化指标略高些。     

果蝇记忆相关蛋白的合成受RNA诱导沉默复合物通路的调节

蛋白质的合成是脊椎动物和无脊椎动物长时程记忆形成的普遍特征,同时伴随着细胞水平的一系列变化,包括突触和神经环路功能的可塑性改变。在突触部位合成的蛋白可能是突触和神经环路可塑性的基础,但在长时程记忆建立过程中突触蛋白的合成模式及其调节因子尚不清楚。钙一钙调蛋白依赖激酶Ⅱ（calcium／calmodulin-dependent kinaseⅡ,CaMKⅡ）在突触部位合成,是记忆形成所必需的蛋白。     

乙烯对植物次生代谢产物合成的双重调控效应

植物次生代谢产物是人类重要的药物及化工原料来源, 其产生与植物正常的生长发育及对环境的适应密切相关, 并受到多种因素的调控。乙烯作为一种植物内源激素, 广泛参与植物的生长、发育、抗逆和次生代谢产物合成等重要生理过程的调控。该文综述了乙烯的信号转导机制及其调控作用; 重点归纳了乙烯对植物次生代谢产物形成所表现出的双重调控效应, 即在一定浓度范围内, 乙烯对植物次生代谢产物的合成起促进作用, 低于或超过该浓度范围则起抑制作用; 并对今后该领域的研究方向进行了展望。     

2,4—D和乙烯利对辣椒花柄离区DNA和蛋白合成的影响

乙烯利处理后０￣４ｈ,辣椒花柄离区ＤＮＡ和蛋白质合成显著增加;２５０ｍｇ·Ｌ＾－１乙烯利处理后３２ｈ辣椒落花率达１００％,２,４－Ｄ处理的离区ＤＮＡ合成量降低,处理后０￣４ｈ促进离区蛋白质合成,４￣２４ｈ蛋白质合成量逐渐降低,１０ｍｇ·Ｌ＾－１ ２,４－Ｄ处理可抑制落花。     

草莓果实钾载体蛋白基因的克隆与序列分析

本文用RT-PCR的方法,首次从草莓幼果RNA中成功扩增出KUP/HAK/KT转运体基因的部分序列,经过克隆测序得到了1个长度为1252bp基因片段,编码416个氨基酸.经过与其他物种KUP/HAK/KT转运体基因序列比较相似率在70%～78%之间,氨基酸相似性在72%～88%之间.草莓KUP/HAK/KT转运体基因的成功克隆,为草莓抗褐变的研究及草莓钾元素营养代谢分子水平上的研究及果实品质的改良打下坚实的理论基础.     

RNA结合模体蛋白3对细胞总蛋白质合成的影响及其靶基因的鉴定

RNA结合模体蛋白3 (RNA binding motif protein 3, RBM3) 受低温应激产生,参与介导亚低温的神经保护功能,但其作用机制及其下游靶分子尚不清楚。本研究构建了人RBM3基因的重组表达质粒,运用一种新型的、非放射性方法即翻译表面感应 (surface sensing of translation, SUnSET) 来检测RBM3过表达对细胞总蛋白质合成(global protein synthesis, GPS)的影响。结果显示,RBM3过表达使细胞总蛋白质的合成水平上调23.7% (P < 0.001),这与RBM3过表达引发的真核翻译延伸因子2 (eukaryotic translation elongation factor 2, eEF2)及真核翻译起始因子2α (eukaryotic initiation factor 2α, eIF2α) 的活性增高相一致。对RBM3可能的下游靶基因内质网蛋白3 (reticulon 3,RTN3),以及Yes相关蛋白1 (Yes-associated protein 1,YAP1) 的表达进行分析。结果显示,RBM3使RTN3及YAP1在蛋白质水平的表达分别提高了51.7% (P < 0.01) 与43.3% (P < 0.01)。与蛋白质水平变化相比,RBM3使YAP1在mRNA水平上调了2.0倍 (P < 0.001),但对RTN3的mRNA表达未见显著影响。以上研究表明,SUnSET是一种稳定、可靠的细胞GPS的检测手段;RBM3可显著促进细胞GPS,且对其下游基因RTN3和YAP1存在靶向关系。本研究的结果为深入探讨RBM3的神经保护作用机制提供了理论基础。     

1—MCP处理对油桃果实硬度、呼吸及乙烯合成的影响

研究了1-MCP处理对“秦光”油桃果实硬度,呼吸,乙烯,EFE活性的影响。结果表明：1-MCP处理可抑制油桃果实乙烯的合成,显著地降低了乙烯峰值,仅为对照的一半,推迟了乙烯峰和呼吸峰的出现,但提高了呼吸峰值,延缓了果实硬度的下降,介对EFE活性无明显影响。     

草莓果实成熟过程中细胞Ca2+-ATPase活性的变化

‘春星’草莓果实成熟时,总糖和花青苷含量增加,呼吸速率也显著升高;同时,细胞溶质Ca2+-ATPase活性和微粒体膜的Ca2+-ATPase总活性变化具有相似的特点,即先升高,至粉红期达到高峰,全红期又下降,在微粒体膜中以质膜Ca2+-ATPase占的比例最高。抑制质膜Ca2+-ATPase活性的Na3VO4能促进草莓果实花青苷积累、降低可溶性总糖含量,但对呼吸速率的影响则因草莓果实成熟度不同而异。