c—Fms的分子结构与细胞内信号传导

ｃ－Ｆｍｓ是原癌基因ｆｍｓ的产物,是酪氨酸激酶受体家族成员之一,与单细胞／巨噬细胞的增殖,分化及其活性相关。ｃ－Ｆｍｓ胞外区含有５个Ｉｇ样结构域,胞内区具有酪氨酸激酶活性,是具有单一高亲和力受体分子。Ｍ－ＣＳＦ与ｃ－Ｆｍｇ Ｉｇ样结构域的Ｄ１,Ｄ２和Ｄ３结合,引起Ｄ４构象变化,受体二聚化而导致胞内区酪氨酸激酶的变化。     

小麦受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的研究进展

受体样蛋白激酶及其衍生蛋白(受体样胞内激酶和受体样蛋白)在调控植物生长、发育和不良环境反应等过程中发挥重要作用。该文简要介绍了近年来获得的对植物受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的主要认识, 着重总结了小麦(Triticum aestivum)受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的研究进展与不足, 并展望了该领域的发展趋势, 对在小麦中进一步有效开展受体样蛋白激酶及其衍生蛋白的结构和功能研究具参考意义。     

非豆科植物共生受体样蛋白激酶研究进展

植物根部能够与微生物形成相互依存、互惠互利的共生关系,非豆科植物根系主要与内生真菌形成菌根的共生体。共生受体样蛋白激酶(symbiosis receptor-like kinase,SYMRK)是植物识别菌根真菌诱导而产生的特异分子,它的蛋白结构由三个部分组成,即包含3个富含亮氨酸重复序列(LRRs)的胞外受体结合域、跨膜区和胞内蛋白激酶域。Symrk是控制共生形成的一个关键组分,该基因所编码的蛋白在植物识别和应答菌根真菌早期信号转导途径中是必需的。对Symrk基因的研究为进一步弄清植物-真菌共生的功能和作用机理打下了坚实的基础。     

大豆类受体蛋白激酶基因GmRLCK的克隆及初步分析

植物类受体蛋白激酶(receptor-likeproteinkinase,RLK)在高等植物生长发育和环境刺激的信号传导中起着重要的作用。本文报告了一个新的大豆类受体蛋白激酶基因的全长cDNA克隆及对其基因结构和功能的初步分析。研究表明该基因序列编码的蛋白包含一个跨膜域、一个具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性的胞内域和一个缺少N-末端信号肽的胞外域。采用生物信息学方法分析表明,该基因与一些拟南芥菜类受体蛋白激酶基因具有很高的相似性,这些激酶N-末端都缺少信号序列,属于植物胞质类受体激酶(receptor-likecytoplasmickinase,RLCK)亚家族。因此命名该大豆基因为GmRLCK(GenBankAccessionNo.AY687390)。对GmRLCK激酶域中磷酸化可能性较高的位点进行了预测。RT-PCR的结果表明,GmRLCK在大豆子叶、根、花以及豆荚中都有较高的表达,而在胚根、茎和成熟叶片中的表达相对较弱。进化分析表明GmRLCK与一些衰老相关的植物类受体蛋白激酶具有较近的亲缘关系。     

植物抗病基因的研究进展

近年来,已有１０多个植物抗病基因被克隆并定序。植物抗病基因编码的蛋白,大多含有富氨酸重复单位（ＬＲＲ）和核苷酸结合位点（ＮＢＳ）等结构。在植物与病原物的互作中,这些蛋白可作为受体识别由病原物无毒基因编码的激发子,从而激发一系列防卫反应,使植物表现出抗病性。克隆的植物抗病基因可用于培育基因工程植株而大大加快育种速度。本文对目前植物抗病基因研究中存在的问题及发展前景也进行了探讨。     

LysM蛋白介导植物免疫防卫反应及其信号激发的研究进展

溶解素基序(LysM)是一类普遍存在于大多数有机体中的蛋白质结构域。植物细胞中含有LysM结构域的蛋白能够识别不同种类含有N-乙酰葡糖胺结构的配体分子,从而启动植物对病原菌的特异防御反应。作为一种重要的模式识别受体,LysM结构域蛋白通过不同形式的寡聚化、受体类胞质激酶BIK1和MAPK级联反应向下游传递信号,而病原菌能够通过其分泌的效应蛋白特异性识别或修饰模式识别受体,规避植物细胞中病原体相关分子模式诱导的免疫反应。该文主要综述受体激酶/蛋白在病原菌激发子识别和防卫反应启动中的作用。     

Smads分子及其介导的TGF—β超家族信号转导

ＴＧＦ－β超家族成员的重要生物学功能正日益引起人们的重视,该家族受体也在不断被克隆鉴定。配体通过受体的胞内信号转导研究近年有较大进展,特别是Ｍａｄ及相关蛋白Ｓｍａｄｓ的发现,为阐明ＴＧＦ－β超家族作用机理提供了一条重要线索：Ｓｍａｄｓ蛋白位于细胞浆,被受体激酶直接磷酸化后形成异源聚合体,转移至核内,激活靶基因转录。     

利用酵母双杂交系统筛选水稻类受体激酶OsWAK50胞内域相互作用蛋白

细胞壁连接的类受体激酶(wall-associated kinase,WAK)是植物细胞中一类特有的类受体激酶基因亚家族,因其胞外域与细胞壁紧密相连而得名．水稻中共有125个OsWAK基因,OsWAK50编码的蛋白质具有胞外域、跨膜域和激酶域,呈现典型的WAK样受体激酶特征．首先通过对OsWAK50-GFP融合蛋白的观察发现OsWAK50定位于细胞膜并且与细胞壁偶联．进而通过酵母双杂交系统筛选到了20个可能与OsWAK50胞内域相互作用的候选蛋白,并通过一对一酵母转化验证了OsSK4、OsSWIB和OsSWI3C全长均可与OsWAK50胞内域相互作用．进一步分析显示,OsSWIB能够直接与OsWAK50激酶域互作,而OsSK4和OsSWI3C与OsWAK50胞内域的互作是依赖于OsWAK50 C端的．研究还表明,OsSK4和OsSWIB亦能与OsWAK50同源基因OsWAK53a结合,而OsSWI3C则不能与OsWAK53a结合．双分子荧光互补实验证明,OsSK4与OsWAK50和OsWAK53a能够在植物体内发生互作．以上结果为阐明OsWAK50发挥功能的分子机制提供了重要线索．     

芸苔属植物S受体蛋白激酶的研究

植物的发育过程中信号传导离不开接受信号的受体。受体是靶细胞接受信号或对其作出初步反应的一些特殊蛋白质。主要是细胞表面受体 ,是一类跨膜蛋白质 ,根据其结构和作用方式可分为三大类 :离子通道关联受体、Ｇ蛋白关联受体、酶联受体。酶联受体蛋白本身就是一种酶与酶相联系 ,通常是蛋白质激酶 ,可以使细胞内一些蛋白质磷酸化。在植物自交不亲和 (Ｓｅｌｆ-ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ,ＳＩ)反应中 ,有一种重要参与物质 ,称为Ｓ受体蛋白激酶 (Ｓｒｅｃｅｐｔｏｒｋｉｎａｓｅ,ＳＲＫ)就属于酶联受体。自交不亲和现象在芸苔属 (Ｂｒａ…     

Jak—STAT信号转导机制

许多细胞因子受体尽管缺少激酶结构域,但与配体结合后仍能诱导蛋白质的酪氨酸磷酸化。近年来的研究证明这一过程是由Ｊａｋ族蛋白质酪氨酸激酶的成员所介导的。Ｊａｋ激酶通过和受体的近膜区域的相互作用而与之缔合。配体结合引起受体聚合以及Ｊａｋ的酪氨酸磷酸化和激活,激活的Ｊａｋ又使受体和ＳＴＡＴ蛋白（信号转导物与转录激活剂）磷酸化、后直接参与基因转录的调控。本对这一新的胞内信号转导机制作一综述。     

CRISPR/Cas9技术在水稻类受体激酶基因OsBAK1L突变体制备中的应用

植物类受体激酶在植物生长发育及响应外界环境信号刺激中具有重要作用,为了进一步研究水稻类受体激酶OsBAK1L的功能,我们利用CRISPR/Cas9技术对该基因进行定点编辑。OsBAK1L定位在细胞膜上且该基因预测编码蛋白包含三个功能结构域:胞外LRR结构域、跨膜结构域及胞内激酶域。为了进一步理解该蛋白不同结构域上的功能,我们分别在胞外LRR结构域(Target 1)和胞内激酶域(Target 2)上设计该基因定点编辑靶点。将合成的靶位点序列插入入门载体CH,然后与表达载体Cas9进行重组。重组载体通过农杆菌介导方法转入野生型水稻9522中,2个构建分别获得26棵和12棵潮霉素抗性植株。通过对转基因植株的测序分析,找到了3棵和2棵序列发生变化的杂合T_0代植株。T_0代杂合植株自交分离分别获得T_1代两靶位点处纯合子突变体,靶位点1处纯合子突变体株系缺失5个碱基,靶位点2处纯合子突变体株系插入1个碱基,均可造成该基因转录本翻译提前终止。该基因不同结构域上突变体的获得为进一步研究该基因功能提供了重要且稳定的遗传材料。     

水稻中受体激酶的系统树分析

植物受体激酶(RLKs)在植物细胞内的反应中发挥着重要作用。为了比较拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)和水稻(Oryza sativa L.)中受体激酶的进化关系,作者通过对北京华大基因研究中心(BGI)的籼稻蛋白质数据库进行BLASTP搜索,找到267个受体激酶类似基因,根据它们的胞外结构域可以将这些基因分为不同的类型。与拟南芥中受体激酶的系统树比较分析表明,不同类型的受体激酶具有不同的序列保守性,说明在植物进化过程中,不同类型的受体激酶具有不同的进化关系。水稻受体激酶与拟南芥受体激酶BRI1的多序列匹配结果也表明二者可能具有不同的磷酸化位点。     

高等植物的LRR蛋白:结构与功能

ＬＲＲ结构存在于细胞定位和功能上各不相同的多种蛋白质中,与蛋白质之间的相互作用和细胞内的信号传递过程密切相关。植物中含ＬＲＲ的蛋白主要有类受体蛋白激酶、抗病基因编码的蛋白和多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白等,它们分别在细胞的生长发育、抗病反应等过程中发挥着重要作用,其相似的ＬＲＲ结构为从分子水平上研究这些蛋白的作用机制提供了结构基础。     

水稻中受体激酶的系统树分析

植物受体激酶(RLKs)在植物细胞内的反应中发挥着重要作用.为了比较拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)和水稻(Oryza sativa L.)中受体激酶的进化关系,作者通过对北京华大基因研究中心(BGI)的籼稻蛋白质数据库进行BLASTP搜索,找到267个受体激酶类似基因,根据它们的胞外结构域可以将这些基因分为不同的类型.与拟南芥中受体激酶的系统树比较分析表明,不同类型的受体激酶具有不同的序列保守性,说明在植物进化过程中,不同类型的受体激酶具有不同的进化关系.水稻受体激酶与拟南芥受体激酶BRI1的多序列匹配结果也表明二者可能具有不同的磷酸化位点.     

干细胞因子及其受体介导的细胞内信号转导

干细胞因子 (ｓｔｅｍｃｅｌｌｆａｃｔｏｒ,ＳＣＦ)是一种重要的造血因子 ,对正常造血细胞、肥大细胞、黑色素细胞、生殖细胞的增殖和分化以及肿瘤细胞的增殖和恶性演进等起着重要的调节作用。其受体是由原癌基因ｃ ｋｉｔ编码的一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜蛋白ｃ Ｋｉｔ,分子量为 1 1 7～ 1 45ｋＤ[1] 。ｃ Ｋｉｔ受体由胞外结构域、单一的短跨膜区和胞内结构域三部分组成。ＳＣＦ与ｃ Ｋｉｔ之间的特异性结合可触发ｃ Ｋｉｔ的同源二聚体化和其细胞膜内酪氨酸残基的磷酸化 ,产生停泊位点 ,捕获含有ＳＨ2结构域的信号分子 ,还能直接激活…     

Src蛋白对细胞行为的调控

病毒癌基因ｖ ｓｒｃ具有致癌性 ,与其同源的ｃ ｓｒｃ基因是人或动物细胞中的正常基因 ,蛋白质产物由Ｎ端豆蔻酰化序列、ＳＨ2域、ＳＨ3域、激酶域 (含正调节自磷酸化位点Ｙ4 16 )和Ｃ端调节域 (含负调节磷酸化位点Ｙ5 2 7)组成 .ＳＨ2域和激酶域为细胞信号转导所必需 ,ＳＨ3域则对细胞骨架的重组装具有重要意义 .Ｓｒｃ蛋白在调控细胞的生长、运动和胞内信号转导等方面扮演重要角色 .细胞运动 :用温敏ＲＳＶ突变体转化成纤维细胞 ,发现在特定温度范围以外 ,ｔｓｖ Ｓｒｃ蛋白能解除自身抑制 ,借助ＳＨ3域与肌动蛋白应力纤维的结合 ,从核周…     

T细胞活化的跨膜接头蛋白

Ｔ细胞通过抗原受体 (ＴＣＲ)识别抗原后 ,经ＣＤ3分子激活多种蛋白酪氨酸激酶 (ＰＴＫ)和胞质接头蛋白 ,从而活化一系列胞质激酶 ,如磷脂酰肌醇 3激酶 (ＰＩ3Ｋ)、磷脂酶Ｃγ(ＰＬＣγ)、Ｒａｓ激酶等 ,再经一系列信号传递激活转录因子调节基因表达 ,使细胞表现功能。最近发现了一组ＴＣＲ相关的跨膜接头蛋白 ,包括Ｔ细胞活化的连接分子 (ｌｉｎｋｅｒｆｏｒａｃｔｉｖａ ｔｉｏｎｏｆＴｃｅｌｌｓ,ＬＡＴ)、ＳＨＰ2相互作用跨膜接头蛋白 (ＳＨＰ2 ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅａｄａｐｔｏｒｐｒｏｔｅｉｎ ,ＳＩＴ…     

转化生长因子-β族信号的转导

ＴＧＦ－β族细胞因子通过各自信号转导产生多种生物学效应,其基本过程是：信号沿ＴＧＦ－β族配体→受体→ＳＭＡＤ蛋白→转录因子→ＤＮＡ表达的次序较导,在ＴＧＦ－β族各因子刺激各自具有蛋白激酶活性的两型膜受体时,各因子先结合Ⅱ型受体,结合配体的Ⅱ型受体再激活Ⅰ型受体。活化的Ⅰ型受体磷酸化通路特异性ＳＭＡＤ,后者与公用性ＳＭＡＤ结合后从胞浆移至核内,核内ＳＭＡＤ通过与转录因子结合和直接与ＤＮＡ结合调节基因     

G蛋白偶联受体激活丝裂原活化蛋白激酶的机理

多种Ｇ蛋白偶联受体的均能激活丝裂原活化蛋白激酶。Ｇｉ蛋白偶联受体主要通过其βγ亚基,依赖Ｒａｓ蛋白途径;在大多数哺乳类细胞中Ｇｓ蛋白偶联受体通过ＰＫＡ途径抑制Ｒａｓ依赖的ＭＡＰＫ活化,但在ＣＯＳ－７细胞,Ｇｓ蛋白偶联受体通过ＰＫＡ途径使表达的ＭＡＰＫ活化;Ｇｑ蛋白偶联受体主要通过ＰＫＣ途径依赖或非依赖于Ｒａｓ使ＭＡＰＫ活化。ＭＡＰＫ信号途径中ＥＧＦ受体,酪氨酸激酶及调节蛋白Ｓｈｃ等联级反应蛋白可能     

植物细胞器离体翻译技术与胞质雄性不育性

不能产生正常花药、花粉或雄配子的植物称之为雄性不育植物。根据其遗传特点可将其分为细胞核雄性不育 (ｇｅｎｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｉｔｙＧＭＳ)和细胞质雄性不育 (ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｉｔｙＣＭＳ)。ＣＭＳ植物在自然界中广泛存在。植物ＣＭＳ在杂种优势利用方面具有极其重要意义 ,迄今胞质雄性不育机理尚未完全搞清。植物一般有三套遗传信息共同指导它的生命活动 ,即核ＤＮＡ(ｎＤＮＡ)以及线粒体ＤＮＡ(ｍｔＤＮＡ)和叶绿体ＤＮＡ(ｃｐＤＮＡ)。ＣＭＳ的研究很自然地集中于线粒体与叶绿体。根据比较限制性…