硝酸还原酶活性的调节及可能机制的研究进展

氮素是农业研究的重点 ,硝酸还原酶是氮代谢中的一个关键酶。有关硝酸还原酶的研究一直是植物生理生化研究的重点。该文就近年来有关硝酸还原酶活性调节的可能机制的研究进展作了简要的综述     

植物氮代谢硝酸还原酶水平调控机制的研究进展

氮代谢是植株体内最基本的物质代谢之一,硝酸还原酶是植物氮代谢的关键酶。主要对植物氮代谢在硝酸还原酶水平上调控的研究新进展,尤其是其合成／降解及活性调控机制进行了较为系统的综述。硝酸还原酶合成的调控主要发生在转录水平和翻译水平上,硝酸还原酶降解的调控主要发生在翻译后水平上,同时NO3^-及光在硝酸还原酶转录水平调控上的作用重大,硝酸还原酶编码基因转录的mRNA的稳定性强弱影响植物的氮代谢,而影响mRNA稳定性的因素很多,机理复杂;磷酸化／去磷酸化在硝酸还原酶活性调控中占举足轻重的地位,研究也比较深入。钝化蛋白也能够影响硝酸还原酶活性,许多小分子物质对硝酸还原酶活性有影响。     

代谢专业会议报导

这次植物代谢讨论会上共有20位同志作了报告,包括综合评论和研究论文共31篇。吕忠恕先生介绍了国外果实成熟与呼吸代谢的进展,李明启先生介绍了绿色光合细胞的呼吸代谢的进展。研究论文包括: 1.酶的活性和形成的调节(7篇)。其中有:吴相钰等报告了叶绿体中RuBP羧化酶和FDP酶体外活化受某些还原剂的调节。施教耐、吴敏贤等     

乙酰辅酶A羧化酶在治疗肥胖中的潜在作用

肥胖作为一种疾病引起了世界各国越来越多的重视。目前,对乙酰辅酶A羧化酶的研究表明,该酶和肥胖的发生有着重大关系．脂肪的代谢异常是导致肥胖的重要原因之一。乙酰辅酶A羧化酶是脂肪代谢过程中的一种重要的调节酶．它的产物丙二酰辅酶A的含量在一定程度上控制着脂肪酸的代谢。因此对乙酰辅酶A羧化酶的深入研究很可能为肥胖的治疗提供新的医疗手段。该文介绍乙酰辅酶A羧化酶在脂肪代谢中的作用、分类与调控．以及当前国际上对其研究的最新进展。     

水分胁迫对露花磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶表达水平及特性的影响

水分胁迫能引起露花叶片PEP羧化酶的活力、酶蛋白和mRNA水平的提高。复水后,叶片PEP羧化酶表达量降低;茎中的PEP羧化酶在水分胁迫和恢复水分供应过程中变化情况与叶片相似,兼性CAM植物的碳代谢类型转变发生在植物的绿色组织中。露花叶片中除了250kD的PEP羧化酶同功酶外,还有300kD同功酶;主茎的叶片叶位越低,PEP羧化酶活力越高。     

双磷酸核酮糖羧化酶加氧酶基因的表达及其调节

双磷酸核酮糖羧化酶加氧酶(RuBisCO)是控制植物光合碳代谢和光呼吸的关键酶。本文着重讨论近年来RuBisCO分子生物学研究方面的主要进展:RuBisCO基因的定位、结构、体外表达、基因表达的调控以及RuBisCO基因改造及其应用前景。     

陆生植物体内酶系统对UV-B辐射增强的响应

臭氧层减薄导致地表中波紫外线UV-B(280～320 nm)辐射的增强,UV-B辐射能量远高于可见光,且能被植物体内蛋白质和核酸等生物大分子吸收.酶是植物体内起催化作用的一类蛋白质,酶的数量和活性对UV-B辐射增强有强烈的响应.本文将近年来增强UV-B辐射对植物体内酶影响的研究工作进行了综述.主要包括抗氧化酶、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶.并就今后该方面的研究提出建议.     

蛋白磷酸酶

神经和激素对细胞代谢的调节机能主要是通过控制蛋白激酶和(或)蛋白磷酸酶(proteinphosphatase,PrP)的活性,使代谢途径中的调节酶发生可逆磷酸化。生物合成途径中的限速酶,如糖原合成酶、乙酰CoA羧化酶和HMG-CoA还原酶等在蛋白激酶作用下活性降低,而PrP则将这些酶重新激活。反之,磷酸化激活生物降解途径中的限速酶,如糖原磷酸化酶和甘油三酯脂酶等,则脱磷酸又使其失去活性。     

植物氮代谢及其环境调节研究进展

氮代谢是植物的基本生理过程之一,也是参与地球化学循环的重要组成部分,植物氮素同化的主要途径是经过硝酸盐还原为铵后直接参与氨基酸的合成与转化,期间硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酰胺合酶(GOGAT)、天冬酰胺转氨酶(AspAT)等关键酶参与了催化和调节,以氨基酸为主要底物在细胞中合成蛋白质,再经过对蛋白质的修饰、分类、转运及储存等,成为植物有机体的组成部分,同时与植物的碳代谢等协调统一,共同成为植物生命活动的基本过程,文中概述了植物氮素同化的途径、几种关键酶的特性和调控机制,简述了氮素代谢的信号传导、植物细胞蛋白质的形成、转运、储存和降解过程,基于水分胁迫等关键生态因子对氮代谢的影响及其调节机制的评述,强调了未来需加强研究的7个方面。     

植物内生菌促进宿主氮吸收与代谢研究进展

内生菌与植物共生能够提高宿主的氮吸收与氮代谢水平,这可能是由于内生菌在植物体内引发的多种效应的综合结果.植物内生菌能够通过促进植物根系发育和固氮作用为宿主植物提供更多的无机氮素;能够通过分泌多种胞外酶系如漆酶、蛋白水解酶等使宿主植物更好地利用有机氮素;能够提高宿主氮代谢关键酶如硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)等酶的活性;能够提高宿主植物激素水平和维生素含量从而促进宿主氮代谢;能够通过影响宿主植物氮代谢促进宿主植物分蘖、提高宿主植物叶绿素含量和光合速率等等.综述了国内外关于植物内生菌促进宿主氮代谢的相关报道,归纳了植物内生菌影响宿主氮素吸收与代谢的可能机制,并展望了关于植物内生菌促进宿主氮代谢机制方面的研究方向.     

植物硝酸还原酶的研究进展

一、硝酸还原酶的特性 硝酸还原酶(NR )是植物中显著的诱导酶之一,易被诱变得到突变体。酶结构复杂,田多个亚基组成;含有不同组分酶,其活性易受体内外因素影响,为氮素代谢的关键酶,影响农作物的总氮和蛋白氮水平,与作物的耐肥性有密切关系。该酶同时具有功能多样性的特点,在植物的其他代谢过程中,如能量代谢、铁离子同化与运转、水分胁迫、光呼吸、氯离子还原、分子O_2的分解释放等也有重要作用。NR在植物基因表达、蛋白质分子基础研究和植物代谢途径及调控研究中占有十分重要的地位。 1952年埃文斯(H.Evans)和纳松(A.Na-son)在红色链孢霉中最早发现NR,次年又在高等植物中发现,此后发现NR广泛分布于细     

RubisCO的研究进展

1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RubisCO)是调节光合和光呼吸,决定净光合作用的一个关键酶;也是植物可溶性蛋白质中含量最高的蛋白质.该酶广泛存在于植物及一些微生物体内.综述了近年来有关RubisCO的一些研究进展. 包括RubisCO的基本性质、结构与功能、酶基因工程、酶活性调节及其活化酶等.     

水分胁迫对露花磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶表达水平及特性的影响

水分胁迫能引进露花叶片ＰＥＰ羧化酶的活力,酶蛋白和ｍＲＮＡ水平的提高。复水后,叶片ＰＥＰ羧化酶表达量降低,茎中的ＰＥＰ羧化酶在水分胁迫和恢复水分供应过程中变化情况与叶片相似,兼性ＣＡＭ植物的碳代谢类型转变发生在植物的绿色组织中。     

RACE法克隆甜菜NR基因及生物信息学分析

硝酸还原酶是氮素代谢的关键酶和限速酶,研究硝酸还原酶的功能对提高甜菜的产量具有重要作用。运用RACE法克隆出甜菜的硝酸还原酶基因,并利用生物信息学对甜菜NR进行主要结构分析和功能预测,并使其在拟南芥中表达,观察根对向重性应答过程中的弯曲情况。结果表〖JP2〗明,利用RACE法克隆得到甜菜NR cDNA全长为2 760 bp;甜菜NR为易溶、亲水性强的蛋白;二级结构预测结果显示,甜菜NR为混合型蛋白;甜菜NR含有钼辅因子、细胞色素b5、FAD及NADH结合域,具有跨膜区域,但不含有信号肽;利用拟南芥突变体观察到野生型比突变体的弯曲较快,暗示甜菜的NR基因可能通过调节NO积〖JP〗累参与植物向重性应答。     

原核生物Rubisco的研究进展

1 ,5 二磷酸核酮糖羧化酶 /加氧酶 (Rubisco)是卡尔文循环中的关键酶 ,该酶广泛存在于植物和一些原核生物中。由于在结构上 ,原核生物中Rubisco与植物有相似之处 ,因此人们对原核生物中的Rubisco进行了大量研究 ,就原核生物Rubisco的结构、基因调节、装配等方面的最新进展作一综述。     

厦门若干果树的硝酸还原酶活力初探

硝酸还原酶(NR)是植物体内氮代谢的关键酶,对植物生长发育有重要的作用。NR活力与作物耐肥性的相关性和作为作物营养诊断指标可能性的研究已引起国内外学者的广泛兴趣^[1]。     

用未标记免疫酶技术在甘蔗大豆叶片内定位RUBP羧化酶

RuBP羧化酶是绿色植物同化CO_2的关键酶。研究RuBP羧化酶在C_4植物叶片内的分布,有助于阐明C_4植物的光合作用结构和功能的特点,以及RuBP羧化酶对光合作用的调控功能。这种工作具有明显的理论意义和实用价值。     

大豆叶片硝酸还原酶活力的研究

硝酸还原酶(NR)是植物体内硝酸盐同化过程中的限速酶,在植物氮代谢中处于关键位置。它对植物生长发育、产量形成和蛋白质含量都有重要影响,很早就引起植物生理学和农学工作者的极大重视。近几年来在水稻、小麦、玉米等农作物中都有较多的研究,但在大豆中的研究却不多。本文     

保卫细胞碳代谢与气孔运动

作为气孔运动渗透调节的代谢基础 ,气孔保卫细胞的碳代谢有特殊的调控机理。本文介绍了气孔保卫细胞中参与碳代谢的主要酶的特性及调控特点 ,特别是保卫细胞叶绿体中催化苹果酸形成的PEP羧化酶 ,其磷酸化和去磷酸化参与了保卫细胞信号传递。保卫细胞碳代谢调控在气孔运动调节中的作用 ,并讨论了保卫细胞碳代谢与能量代谢的关系     

NO在植物中的调控作用

一氧化氮（NO）是一种易扩散的生物活性分子,是生物体内重要的信号分子。植物细胞通过NO合酶、硝酸还原酶、或非生化反应途径产生NO。NO参与植物生长发育调控和对生物与非生物环境胁迫的应答反应,大量证据表明NO是植物防御反应中的关键信使,其信号转导机制也受到越来越多的关注。本文主要通过讨论NO的产生、对植物生长周期的影响、在植物代谢中的信号调节以及参与细胞凋亡来阐述NO在植物中的作用。