亲免素在植物体内的功能研究进展

亲免素(immunophilin)是一种免疫抑制剂受体,广泛存在于细菌、病毒、真菌、植物和动物等生物体中。植物体内亲免素由FK506结合蛋白(FKBPs)、亲环素(CYPs)和parvulin蛋白构成。大多数亲免素具有肽基脯氨酰顺反异构酶活性,可以作为分子伴侣指导蛋白质的正确折叠。该文总结了亲免素在激素信号传递、光合作用、胁迫响应及基因表达等方面的最新研究进展,并对今后该领域的研究进行了展望。     

叶绿体类囊体腔蛋白功能研究进展

【目的】类囊体是叶绿体光合作用中光反应进行的重要场所。类囊体腔是由类囊体膜包围形成的一个狭小空间。在类囊体腔中存在多种不同的蛋白家族,包括高叶绿素荧光(high chlorophyll fluorescence, HCF)蛋白、亲免蛋白、放氧复合物(oxygen-evolving complex, OEC)蛋白、PsbP类蛋白等,它们对植物的光合作用、核酸代谢以及氧化还原反应等都起着重要作用。【评论】文章分类综述了参与光合作用调控的类囊体腔蛋白在光系统组装、植物生长发育调节和高光逆境响应等生理活动中发挥的重要作用。【展望】文章可为未来研究类囊体腔蛋白的生理功能提供理论参考。     

Cyclophilin A在心脑血管疾病方面的研究进展

亲环素A(eyelophilinA,cyPA)是一种胞质蛋白,属于亲免素家族(Cyclophilins)成员.它广泛存在并且大量表达于各种组织中,高度保守,具有肽脯氨酰顺反异构酶活性,能够参与多种信号转导途径.亲环素A具有很多生物学功能,包括血管疾病和免疫调节、肿瘤发生等.本文就Cyciophilin A蛋白在心脑血管疾病中的研究进展进行综述.     

植物细胞亲环素研究进展

亲环素（cyclophilin,CyP）是能够与免疫抑制药物环孢霉素A（cyclosporine A,CsA）特异结合的、高度保守的一个蛋白家族,广泛存在于细菌、酵母、植物和动物等各种有机体中。在高等植物中存在多种同工型亲环素,它们位于细胞浆、细胞核、线粒体和叶绿体等不同亚细胞分室中,参与多种重要的生理生化过程。本文从亲环素的发现、结构特点、生化特性及生物学功能等方面进行综述,并对植物亲环素研究前景进行了讨论。     

植物铜转运蛋白的结构和功能

铜(Cu)是植物必需的微量营养元素, 参与植物生长发育过程中的许多生理生化反应。Cu缺乏或过量都会影响植物的正常新陈代谢过程。因此, 植物需要一系列Cu转运蛋白协同作用以保持体内Cu离子的稳态平衡。通常, Cu转运蛋白可分为两类, 即吸收型Cu转运蛋白(如COPT、ZIP和YSL蛋白家族)和排出型Cu转运蛋白(如HMA蛋白家族), 主要负责Cu离子的跨膜转运及调节Cu离子的吸收和排出。然而, 最近有研究表明, 有些Cu伴侣蛋白家族可能是从Cu转运蛋白家族进化而来, 且它们在维持植物细胞Cu离子稳态平衡中也具重要功能。该文对Cu转运蛋白和Cu伴侣蛋白的表达、结构、定位及功能等研究进展进行综述。     

植物亲环素基因功能研究进展

亲环素属于亲免素家族,具有肽基脯氨酰顺反异构酶(PPIase)活性,在生物界广泛分布,存在于细胞质和各个细胞器中,且在结构上高度保守。植物亲环素是一个多基因家族,除具有一般亲环素的功能外,还在一系列生物学过程中发挥重要作用,如参与胁迫应答、代谢调控及植物的生长发育等。该文主要对近年来国内外有关植物亲环素基因的功能和研究进展进行综述,为今后亲环素研究提供参考。     

碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)相关结合蛋白

有四种不同类型的细胞表面或细胞外基质中的蛋白质分子在结合碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)、辅助其发挥生物功能活性方面起着重要的作用。它们是 :(1)细胞膜上的具有酪氨酸激酶活性的FGF受体家族 (FGFRs) ;(2 )细胞外基质中的硫酸乙酰肝素蛋白多糖家族 (HSPGs) ;(3)细胞内富含半胱氨酸的FGF受体 (CFR) ;(4)分泌型的FGF结合蛋白 (FGF BP)。本文试图从它们在bFGF生物功能发挥中可能起到的作用对它们进行简单综述。     

大豆亲环蛋白基因的克隆与分析

亲环蛋白 (cyclophilin)基因广泛地存在于动植物中。在植物中 ,该基因受许多非生物 (abiotic)因子和化合物的调节。利用RT_PCR的方法克隆了一个大豆 (GlycinemaxL .)亲环蛋白基因 (GmCyp1)。该基因的氨基酸与一个菜豆亲环蛋白蛋白质序列的同源性达 91%。Southern杂交结果表明GmCyp1以一小家族存在。用来源于酵母细胞壁成分的激发子处理大豆悬浮细胞 ,发现GmCyp1的表达在所观察的时间范围内没有明显的变化 ,表明GmCyp1的表达受生物因子的影响较小     

植物细胞自噬研究进展

细胞自噬是一类依赖于溶酶体和液泡的蛋白质降解途径。在动物细胞中, 靶物质通过自噬体包裹被运送到溶酶体中,由特定的水解酶降解; 而植物和酵母细胞中该过程在液泡内进行。近年来, 在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中鉴定到多个关键ATG基因, 它们对植物细胞自噬体的形成及自噬调控起到关键作用。该文全面综述了植物细胞自噬的调控及其在植物逆境胁迫中的生理功能。     

保卫细胞中ABA信号调控机制研究进展

脱落酸(ABA)具有调节植物快速响应逆境的重要功能。植物细胞中ABA核心信号通路由ABA受体PYR1/PYLs/RCARs、A类碱性蛋白磷酸酶PP2Cs和Snf1相关蛋白激酶SnRK2s组成。活性氧(ROS)和Ca²⁺是保卫细胞中的重要第二信使,调控ABA诱导的气孔关闭。该文对保卫细胞中核心ABA信号蛋白的调控以及ROS和Ca²⁺介导的ABA信号转导等最新研究成果进行综述,旨在阐明保卫细胞中ABA信号调控机制。     

植物D型细胞周期蛋白

D型细胞周期蛋白(cyclinD,CycD)调控着细胞周期G1/S的转换,基本过程为CycD在外界环境刺激下积累,并与周期蛋白依赖激酶(cyclin-dependentkinase,CDK)形成有活性的激酶,促进成视网膜细胞瘤蛋白(retinoblastoma,Rb)磷酸化,使E2F因子释放,由此促使G1/S转换,这一调控系统在高等真核生物中具有很高的保守性。CycD与其他细胞周期蛋白表达有所不同,其受到生长因子的强烈诱导,去掉生长因子后,表达水平迅速下降,导致细胞被抑制在G1期。大量研究表明,CycD是细胞周期中一个关键的“感受因子”,CycD基因的表达是细胞周期进程中的限速因子,影响着植物的生长发育。现对植物CycD的特征以及在细胞周期中的功能进行综述,并探讨了其在植物生长发育中的作用。     

植物非生物逆境胁迫相关RING finger蛋白

RING finger蛋白是锌指蛋白类中一个庞大的蛋白家族,已成为拟南芥第三大蛋白家族,在水稻中也发现了488个。最典型的结构特点是序列内包含环指结构域(RING finger domain)。RING finger蛋白主要通过泛素化途径参与到植物细胞的生理生化过程。介绍了植物RING finger蛋白的结构特点和分类,综述它们的亚细胞定位,重点阐述它们在响应干旱胁迫、温度胁迫和盐胁迫等非生物逆境胁迫的调控作用。     

成蛋白 (Formin): 植物细胞形态与发育的重要调控者

成蛋白(Formin)广泛存在于真菌、植物和动物等真核生物中,它们在调控肌动蛋白的聚合、协调肌动蛋白与微管之间的协同作用、决定细胞生长和形态等过程中发挥着决定性作用。一般认为,与真菌、动物不同,植物成蛋白家族结构在进化中因基因进化事件形成了植物特有的两类成蛋白家族,其中Ⅱ类成蛋白主要负责细胞极性生长,而Ⅰ类成蛋白可能调控细胞的膨胀。近年来,随着相关领域研究的深入,植物两类成蛋白在细胞内行使的功能也逐渐被阐明,而最近的研究结果也表明简单地根据蛋白结构对成蛋白的功能进行分类是不恰当的。据此,文中重点归纳了成蛋白结构域的组成与其对应功能,总结了成蛋白在代表性植物中的作用机理和最近研究进展,并就目前植物成蛋白研究中尚未解决的问题和尚未探索的领域进行了分析,最后对未来的植物成蛋白的研究方向提出了相关建议。     

亲环素A生物学活性研究进展

亲环素A（cyclophylin A,CypA）是一种多功能且保守的蛋白质,广泛分布在植物、动物和微生物等生物体内,CypA蛋白是第一个被发现的免疫抑制剂环孢霉素A在细胞内的亲环素受体蛋白。CypA在蛋白折叠、免疫抑制、炎症、病毒感染和细胞凋亡等方面的功能,以及植物亲环素功能的研究进展,可为进一步开发利用CypA提供理论依据。     

植物对重金属耐性的分子生态机理

植物适应重金属元素胁迫的机制包括阻止和控制重金属的吸收、体内螯合解毒、体内区室化分隔以及代谢平衡等。近年来,随着分子生物学技术在生态学研究中的深入应用,控制这些过程的分子生态机理逐渐被揭示出来。菌根、根系分泌物以及细胞膜是控制重金属进入植物根系细胞的主要生理单元。外生菌根能显著提高寄主植物的重金属耐性,根系分泌物通过改变根际pH、改变金属物质的氧化还原状态和形成络合物等机理减少植物对重金属的吸收。目前,控制菌根和根系分泌物重金属抗性的分子生态机理还不清楚。但细胞膜跨膜转运器已得到深入研究,相关金属离子转运器被鉴定和分离,一些控制基因如铁锌控制运转相关蛋白(ZIP)类、自然抵抗相关巨噬细胞蛋白(Nramp)类、P_1B-type ATPase类基因已被发现和克隆。金属硫蛋白(MTs)、植物螯合素(PCs)、有机酸及氨基酸等是植物体内主要的螯合物质,它们通过螯合作用固定金属离子,降低其生物毒性或改变其移动性。与MTs合成相关的MT-like基因已经被克隆,PCs合成必需的植物螯合素合酶(PCS), 即γ-Glu-Cys二肽转肽酶(γ-ECS) 的编码基因已经被克隆,控制麦根酸合成的氨基酸尼克烟酰胺(NA)在重金属耐性中的作用和分子机理也被揭示出来。ATP 结合转运器(ABC)和阳离子扩散促进器(CDF) 是植物体内两种主要膜转运器,通过它们和其它跨膜方式,重金属被分隔贮藏于液泡内。控制这些蛋白转运器合成的基因也已经被克隆,在植物中的表达证实其与重金属的体内运输和平衡有关。热休克蛋白(HSP)等蛋白类物质的产生是一种重要的体内平衡机制,其分子机理有待进一步研究。重金属耐性植物在这些环节产生了相关响应基因或功能蛋白质,分子克隆和转基因技术又使它们在污染治理上得到了初步的应用。     

拟南芥ATGs在发育和非生物胁迫中的表达特征和功能分析

植物细胞自噬(Autophagy)是依赖于液泡来降解体内异常蛋白的重要途径,其中ATGs (Autophagyrelated genes)蛋白对该途径中的核心组分自噬体的形成至关重要。目前在模式植物拟南芥中已经鉴定到35个ATGs,它们对细胞自噬的发生和调节起到关键作用,然而全面地认知植物ATGs在生长发育和逆境中的转录表达变化尚有不足。本研究通过收集公共数据库中的转录组数据,利用生物信息学方法挖掘了拟南芥ATGs的表达信息,展示了其在47个不同发育时期或组织部位的表达聚类情况,对比分析了ATGs在植物非生物胁迫情况下的地上部分(茎)和地下部分(根)的表达差异,同时结合ATGs的启动子组分分析,阐明ATGs表达的时空变化可能的调控分子机制。本研究将为进一步探索ATGs在生长发育和非生物胁迫中的功能提供基础数据和相关依据。     

非生物胁迫下植物脱水素的研究进展

脱水素是LEA蛋白中的一类,广泛存在于植物的各个组织器官及植物胚胎发育后期.脱水素是植物在受低温、干旱和高盐等非生物逆境胁迫时合成的一类高亲水性保护蛋白,具有保护核酸、胞内蛋白和膜结构免受损害的功能.许多研究已经证实在非生物胁迫下,植物脱水素的表达与积累和植物抗逆性之间存在着紧密的联系.对脱水素的结构、亚细胞定位、基因表达模式及非生物胁迫下脱水素作用的最新研究成果进行了综述.     

植物HKT蛋白耐盐机制研究进展

盐害是限制植物生长发育的重要环境因素, 对植物造成渗透胁迫和离子毒害。维持细胞及整株水平的Na⁺/K⁺平衡是植物重要的耐盐机制。目前, 已报道的高亲和性钾离子转运蛋白(HKT)具有钠、钾离子转运特性, 在植物体钠、钾离子长距离运输及分配过程中发挥重要作用。该文重点总结了淡土植物和盐土植物HKT蛋白的结构、功能及耐盐机理, 并对其在植物耐盐改良育种中的前景做出了展望。     

植物蛋白质翻译水平的调控

不同的逆境条件可引起生物机体不同的应答反应,其中PKR(protein kinase double-stranded RNA-dependent)、PERK(PKR-like endoplasmic reticulum kinase)、HRI(heme-regulated inhibitor)和GCN2(general control non-derepressible-2)激活后使真核蛋白翻译起始因子2(e IF2)磷酸化,抑制蛋白质的翻译起始,帮助生物体适应各种逆境条件。雷帕霉素的靶蛋白(TOR)是一个进化上相对保守的丝氨酸/苏氨酸激酶,参与细胞生长与增殖、新陈代谢以及蛋白质的翻译等进程,对细胞的正常生长发育有重要作用。近几年的研究表明,e IF2和TOR介导的信号途径在植物中是保守的,共同参与了蛋白翻译水平的调控。本文综述了植物中e IF2和TOR介导的信号途径对蛋白翻译过程的调控机制,以及蛋白质翻译在植物响应逆境中的重要作用。     

转录因子在茄科植物中的研究进展

转录因子是能与真核基因启动子区域特异性相互作用的DNA结合蛋白,通过它们之间或与其他相关蛋白之间的相互作用,能够激活或抑制其转录。茄科(Solanaceae)植物的整个发育进程(营养生长、生殖生长及对于外界环境的响应等)几乎都有转录因子的参与。综述了植物中最主要的几个转录因子家族MYB、NAC、WRKY、MADS、AP2/ERF在茄科植物中的研究进展,以期为茄科植物的研究和利用提供参考。