植物根毛发育调控机制的研究进展

根毛是植物根表皮细胞的管状延伸结构,在植物固着土壤、吸收水分和无机盐,以及协助植物根部和外界进行信息交流等过程中起到十分重要的作用。植物根毛的发育过程具有很强的可塑性,多种植物激素和环境因素都可以影响植物根毛的发育过程。得益于根毛结构和功能的特点,其也常被作为研究植物细胞顶端生长和命运分化的模式对象。因而,根毛的发育调控机制一直是植物学研究领域的热点。该文梳理了近20年来植物根毛发育调控领域的研究进展。     

植物气孔发育的分子调控机制

气孔是陆生植物表皮上可以调节的小孔,也是植物进行气体交换的主要通道。气孔不仅对植物的光合作用起着非常关键的作用,而且对全球的碳循环和水循环具有重要的影响。气孔分布和形态结构在单、双子叶植物间也有较大的差异,这些差异因植物种类不同影响着气孔发育的精细调控。本文综述了调控气孔前体细胞命运的分子网络、细胞极性分裂和表观遗传机制,归纳了外界环境信号通过与内源信号通路互作介导气孔发育的过程,提出了气孔发育基于多水平控制的气孔发育模型。     

WRKY12调控植物发育的分子机制

WRKY转录因子是高等植物中最大的转录因子家族之一,参与植物多个生长发育进程,其调控网络复杂.WRKY12是具有典型代表性的WRKY家族成员.文中对WRKY12在多个生长发育过程中的最新调控机制进行了综述,并且比较了WRKY12与WRKY13之间的功能差异.这为深入研究WRKY12调控植物发育机制提供参考,也为探索WR...     

非细胞自主性转录因子对植物分生组织发育的调控

为了应对多变复杂的生长环境,植物进化出了独特的信号机制,几乎每一个器官和组织都能形成高效的信号转导系统。胞间转运是器官、组织或相邻细胞中形态建成的特定发生机制,参与这一运输方式的有转录因子、多肽、小RNA和植物激素。这四类移动分子介导不同的信号转导途径,但是这些移动分子能够产生互作并构成了完整的胞间信号网络。作为一类特殊的蛋白质,转录因子尤其是非细胞自主性转录因子在植物器官形成和发育过程中发挥重要作用。主要概述了植物中的非细胞自主性转录因子以及非细胞自主性转录因子与其他移动分子共同调控植物分生组织发育的机制。     

双子叶植物顶端弯钩发育的调控机制

双子叶植物种子在土壤中萌发后,其下胚轴顶端会形成弯钩的特化结构,保护子叶和顶端分生组织在破土过程中不受土壤机械力的破坏,保证幼苗顺利破土.顶端弯钩的发育过程分为弯钩形成、维持及打开3个阶段,其核心在于内外两侧细胞的差异性生长导致弯钩结构.近年来研究表明,植物激素及环境信号对顶端弯钩发育各个过程起着至关重要的调控作用.然...     

生长素的极性运输及其在植物发育调控中的作用

生长素是已知的植物激素中唯一具有极性运输方式的激素。利用生长素极性运输抑制物和生长素极性运输突变体,使人们获得大量有关生长素及其极性运输在植物生长发育调控中具有重要作用的资料。与生长素极性运输有关的基因的克隆及其表达调控的研究将进而在分子水平上阐明其作用的机理。     

生长素信号对植物侧根发育的调控

植物根系是汲取水分、营养的重要器官,而侧根是植物根系重要的组成部分。生长素是调控侧根生长发育的核心因子。该文综述了生长素信号在直根系模式植物拟南芥以及须根系模式作物水稻中侧根发育调控中的研究进展,对生长素信号调控侧根起始模型、Aux/IAA介导的生长素信号对植物侧根发育调控这两个方面进行了阐述,并对拟南芥与水稻的侧根发育进行比较,最后对该研究领域进行了展望。     

细胞内吞循环运输通路及其分子调控机制

内吞运输对于细胞与外界的物质信息交流至关重要,其过程涉及对胞外大分子、膜磷脂、膜蛋白内吞及分选的精细调控。在内吞运输系统中,循环运输通路负责将膜蛋白和磷脂等送回质膜,维持质膜组成的稳定,保障多种细胞生物学过程的正常进行,如营养吸收、细胞极性形成、细胞迁移、细胞分裂、突触可塑性、免疫应答、生长因子受体调控等。真核细胞中存在两大类循环运输通路,分别是网格蛋白依赖内吞货物蛋白的循环运输(CDE货物循环)和非网格蛋白依赖内吞货物蛋白的循环运输(CIE货物循环)。在体内具有重要生理功能的转铁蛋白受体TfR和低密度脂蛋白受体LDLR是CDE循环的代表性货物膜蛋白。近年,受CIE货物循环调控的重功能膜蛋白被逐步发现,如IL2受体α-亚基、主要组织相容性复合体MHC ClassⅠ、葡萄糖转运因子GLUT4等。因而,对CIE货物循环调控机制的研究越来越受到学界关注,相关研究既有重要的细胞生物学理论意义,也能为诸如Ⅱ型糖尿病和癌症等重大疾病的诊疗策略提供科学依据和潜在治疗线索。相较于CDE货物循环,学界对CIE货物循环的研究开展较晚,对其调控机制的了解也较少。为此,本文在介绍内吞循环运输通路类型及其特点的基础上,着重关注CIE循环运输调控的分子基础,对CIE货物循环研究领域的新进展、新研究体系进行了归纳和说明。     

植物发育性细胞程序死亡的发生机制

细胞程序死亡是多细胞生物体在内源发育信号或外源环境信号作用下在特定时间和空间发生的细胞死亡过程, 在植物的生长发育过程中起着重要作用。该文介绍了植物细胞程序死亡类型的几种划分方法、植物发育性细胞程序死亡研究常用的实验体系, 并着重概述有关植物发育性细胞程序死亡发生机制的研究进展。     

细胞粘菌的发育调控

细胞粘菌(cellular slimc molds)是研究细胞通讯分化和发育的常用材料。近年从分子生物学、遗传学、生物化学角度对其跨膜信号传导,第二信使调控分化发育进行了深入研究,对高等生物的研究有参考价值。本文综述了近年成果。     

植物侧枝发育的调控研究进展

植物侧枝的发育在植物形态建成中具有十分重要的地位，侧枝的形态直接影响植物的产量。侧枝的发育由生长点干细胞持续分裂和分化形成，包括侧生分生组织特化，侧生分生组织起始和侧生分生组织外生。侧枝的发育受到内部生长因子和外部环境信号的共同调节。文中总结了侧枝发育过程中侧生生长点干细胞起源、形成和休眠等过程的基本问题，综述了转录因子、激素、表观遗传、外界环境共同决定侧生分生组织形成和发育中的作用机制，为探讨植物侧枝的形成机理提供参考。     

NO对植物生长发育的调控机制

一氧化氮(NO)是具有生物活性和信号转导作用的易扩散分子,它不仅对植物的许多生命活动如种子萌发、叶片扩展、根系生长、逆境生理以及细胞的程序性死亡等具有直接的生理调节功能,而且作为防御反应中的关键信使．参与了植物对外界环境胁迫的应答。近期研究表明,NO与激素在调节植物的生理活动与信号转导方面有明显的协同作用,通过激素起作用可能是植物内源NO作用的机理之一。本文主要通过对NO的产生及其对生理活动的调节机制和在代谢中的信号转导作用等方面来阐述NO在植物生长发育中的作用。     

MicroRNA对皮肤毛囊发育的调控机制

MicroRNA是参与转录后水平表达调控的重要因子, 在病理上成为药物作用的潜在靶点, 在生理上成为表型调控的潜在位点。目前, 对于microRNA的功能已有一定了解, 但其在皮肤毛囊发育中的作用机制还不完全清楚。近年来, 高通量测序技术为microRNA的鉴定提供了更准确、快速的途径, 研究发现一些microRNA能够影响皮肤毛囊细胞的分化和增殖, 其相关靶基因在调控毛囊周期性生长的过程中充当重要角色。文章综述了近年来microRNA在皮肤毛囊生长发育调控机制研究领域所取得的成果, 以期为后续开展绒山羊毛囊生长相关microRNA作用机制研究提供借鉴。     

DNA甲基化及其对植物发育的调控

DNA甲基化属于一种表观遗传修饰,主要发生在CpG双核苷酸序列中的胞嘧啶上,是在DNA甲基转移酶催化下,以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体,将甲基转移到胞嘧啶上,生成5-甲基胞嘧啶的一种反应。DNA甲基化在植物生长过程中具有极其重要的作用。综述了植物DNA甲基化的特征、调控机制,及其对植物基因表达影响的研究进展。     

植物叶绿体发育及调控研究进展

植物的光合作用几乎是所有生物生存和发展的物质基础。叶绿体是绿色植物进行光合作用的重要细胞器。尽管叶绿体发育及调控一直受到人们的关注,但其装备及调控的分子机制尚不完全清楚。该文对叶绿体装备过程、叶绿体发育调控及质体-细胞核反向信号的研究进展进行概述,以使人们从整体上认识叶绿体发育及调控机制。     

植物气孔发育及其调控研究

气孔是植物与外界进行气体交换的通道。植物通过调节表皮气孔的开闭、大小和数目来优化气体的通过量,从而适应自身的生存环境。最近的研究工作揭示了控制气孔发育的基本遗传途径,以及环境信号如何调控气孔发育的基本遗传途径。文章总结了控制植物气孔发育基本途径的分子基础以及外界环境因素(主要是光和二氧化碳)与激素信号对气孔发育的调控机制,并对将来本领域需要解决的几个问题提出了看法。     

真核细胞内膜泡运输的分子机制

真核细胞内一些蛋白质需靠膜泡进行定向运输,膜泡是在外衣蛋白的作用下形成的,根据外衣蛋白的不同,膜泡分为笼蛋白,COPⅠ和COPⅡ外衣膜泡,这些外衣膜泡分别在细胞内不同供膜（donor membrane)处形成,因为被运输蛋白具有分选信号可与供膜上相应的受体结合,所以能被包裹在特异的膜泡之中,在膜泡形成过程中,外衣蛋白在“芽生”膜泡的细胞质侧组装成笼状外衣,帮助“芽生”膜泡从供膜处脱落,一旦笼状外衣膜泡脱离供膜,笼状外衣蛋白便发生解聚而成为无衣膜泡,无衣膜泡在Rab蛋白的调控下可定向运输蛋白质,而解聚后的外衣蛋白可重新介导新的外衣膜泡形成。     

小胶质细胞的发育调控

小胶质细胞最初被del Rio-Hortega定义。作为中枢神经系统的巨噬细胞,小胶质细胞的正常功能对于清除凋亡细胞、修剪突触、抵御病原微生物、维持神经系统稳态及促进神经组织的修复再生等起着不可或缺的重要作用,也在多种神经系统疾病,如神经退行性疾病等的发生发展中扮演重要角色。因此,一直以来科研工作者都努力探析关于小胶质细胞发育的多个重要问题,如它们的来源、向CNS迁移与定植的路径、分化与成熟的形态功能改变和微环境调控机理、不同亚类的分布和与神经细胞相互作用的角色机制等。该篇综述将回顾关于小胶质细胞发育研究的历史,总结近来关于小胶质细胞的起源、向CNS的定植、分化与成熟的分子机制及其对CNS重要功能等的研究进展,并讨论今后的重点关注方向。     

植物胚乳发育的表观遗传学调控

被子植物的种子发育从双受精开始, 产生二倍体的胚和三倍体的胚乳。在种子发育和萌发过程中, 胚乳向胚组织提供营养物质, 因此胚乳对胚和种子的正常生长发育至关重要。开花植物发生基因组印迹的主要器官是胚乳。印迹基因的表达受表观遗传学机制的调控, 包括DNA甲基化和组蛋白H3K27甲基化修饰以及依赖于PolIV的siRNAs (p4-siRNAs)调控。基因组印迹的表观遗传学调控对胚乳的正常发育和种子育性具有不可或缺的重要作用。最新研究显示, 胚乳的整个基因组DNA甲基化水平降低, 而且去甲基化作用可能源于雌配子体的中央细胞。该文综述了种子发育的表观遗传学调控机制, 包括基因组印迹机制以及胚乳基因组DNA甲基化变化研究的最新进展。