脱落酸 (ABA)诱导基因表达的调控元件

本文详细介绍了脱落酸（ABA）诱导基因表达的各种调控元件及各调控元件间的相互作用和关系。综述了近年来对ABA诱导基因表达的调控元件的研究进展。     

脱落酸与Em基因的表达调控

En基因的表达受ABA诱导,干旱和盐胁通过增加ABA含量或改变植物细胞对ABA的敏感性而诱导Em基因的表达。植物Em基因启动存在3个功能区：5′远端AT富集区通过影响转录调节表达量,作用类似于非专一性增强子;ABA应答元件ABRE在ABA存在的情况下与转录因子EmBP-1相互作用能显著增强Em基因的表达;5′UTR可能通过转录后调控而影响最终表达水平。     

脱落酸（ABA） 受体的研究进展

植物激素脱落酸(ABA)在植物对逆境适应及种子发育过程中具有重要的生理功能。尽管ABA作用的分子机制还不清楚,ABA受体还未得到鉴定,但近年来对ABA结合蛋白的研究取得了可喜的进展,已在多种植物中证明存在与ABA有高亲和力的结合蛋白。ABA的识别到底发生在胞外还是胞内,近几年随着微注射技术的应用,也得到不少实验证据。ABA信号的转导途径,特别是位于下游区域参与信号传递的物质的研究取得重大进展,其中以ABA调节气孔保卫细胞开关的信号传递成为研究这一领域的模式体系。     

植物基因表达的代谢调控

通过通过代谢物,激素和环境因素对植物几种基因表达的影响,就植物基因表达的代谢调控进行了讨论,提出了开展有关这方面研究的一些设想。     

真核生物基因表达的调控元件——绝缘子

在真核生物基因组中,绝缘子（ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）既是一种边界元件,又是一种控制基因表达的调控元件。目前在果蝇和鸡等的基因组中已发现多个绝缘子,它们是通过阻断邻近的调控元件与其所界定的启动子之间的相互作用而产生调控效应。绝缘子的调控是一个由许多蛋白质因子参与的复杂过程,对绝缘子功能的进一步研究,将为解开真核生物基因表达的调控之谜提供有力的证据。１　绝缘子及染色质边界元件真核生物染色体是由一系列各自独立的高度有序的染色质结构域组成,这些结构域在功能和结构上都是独立的,它们是由边界元件所界定。迄今为止…     

脱落酸与Em基因的表达调控

Em基因的表达受ABA诱导,干旱和盐胁通过增加ABA含量或改变植物细胞对ABA的敏感性而诱导Em基因的表达。植物Em基因启动子存在3个功能区:5′远端AT富集区通过影响转录调节表达量,作用类似于非专一性增强子;ABA应答元件ABRE在ABA存在的情况下与转录因子EmBP1相互作用能显著增强Em基因的表达;5′UTR可能通过转录后调控而影响最终表达水平 。     

多个调控元件调控萜类合成途径基因表达提高β-胡萝卜素的生产

强启动子对于获得目标产物最大代谢流量来说并不一定是最优的;相比之下,使用多个具有不同强度的调控元件对基因表达进行调控更有可能获得最优的表达强度.为了对比使用多个调控元件和使用强启动子调控萜类合成途径基因表达对β-胡萝卜素生产的影响,并通过对关键基因的组合调控提高β-胡萝卜素的生产.文中使用6个强度差异很大的人工调控元件,对萜类合成途径的8个基因进行调控.对于不同的基因,其最适的调控元件强度各不相同.对8个基因的调控使β-胡萝卜素产量提高1.2～3.5倍.和以前报道不一样的是,文中发现用适当强度的调控元件对dxr、ispG和ispH基因进行调控后,也能提高β-胡萝卜素的生产.对dxs和idi基因的组合调控将β-胡萝卜素产量提高了8倍,最终β-胡萝卜素产量达17.59 mg/g干重细胞.结果表明使用多个不同强度的调控元件对基因表达进行调控比仅使用强启动子调控更为有效,为提高目标产品合成能力提供了一种新的基因表达调控方案.     

分子生物学技术讲座（八）：基因表达调控的研究方法

（续１９９７年第３２卷第１２期第２５页）基因表达调控的研究已成为当代分子生物学的一个研究热点。所谓的基因表达就是指生物体内基因组中特定的结构基因在特定的条件下通过转录、翻译等一系列的复杂过程,合成具有特定氨基酸序列并具有特定生物学功能的蛋白质分子。但...     

脱落酸（ABA）在蒜苔衰老中的作用

蒜苔在切除珠蒜后可减少贮存中干物质的损失,延缓衰老,在切口处施加外源ABA可加速苔干叶绿素的破坏和组织的老化,气相色谱与色质联用法检测完整蒜苔和无珠蒜蒜苔各部分组织中ABA含量在衰老过程中的变化,发现无珠蒜苔干上,中,下各段ABA含量在衰老进程中是逐步减少的,变化幅度小,而带有珠蒜的苔干各相应段和珠蒜的ABA含量均有一迅速增加而后减少的过程,珠蒜的ABA含量最大,ABA含量高峰出现时间最早,苔干各段ABA含量按上,中,下顺序依次减少,高峰出现的时间也是由上至下依次推迟,没有发现蒜苔在衰老过程中有乙烯放出,外加乙烯对其衰老进程影响不大,本文认为珠蒜是蒜苔衰老的关键部位,能加速苔干衰老的ABA主要是在珠蒜中合成的,并自上向下极性运往苔干组织,进而动员物质的再分配,起着信息传递作用,蒜苔的衰老过程可分为“准备期”和“活跃期”两个阶段。     

脱落酸(ABA)受体的研究进展

植物激素脱落酸（ＡＢＡ）在植物对逆境适应及种子发育过程中具有重要的生理功能。尽管ＡＢＡ作用的分子机制还不清楚,ＡＢＡ受体还未得到鉴定,但近年来对ＡＢＡ结合蛋白的研究取得了可喜的进展,已在多种植物中证明存在与ＡＢＡ有高亲和力的结合蛋白。ＡＢＡ的识别到底发生在胞外还是胞内,近几年随着微注射技术的应用,也得到不少实验证据。ＡＢＡ信号的转导途径,特别是位于下游区域参与信号传递的物质的研究取得重大进展,其中以ＡＢＡ调节气孔保卫细胞开关的信号传递成为研究这一领域的模式体系。     

哺乳动物乳蛋白基因的表达与调控

本文在介绍了乳蛋白基因组结构及进化关系的基础上,就其乳蛋白基因表达的影响因素：顺式调控成分,反式作用因子及激素对表达的诱导进行了讨论,最后就该系统作为生物反应器的开发前景作了展望。     

Chemistry of Abscisic Acid, Abscisic Acid Catabolites and Analogs

Recently there have been breakthroughs on a number of fronts in abscisic acid (ABA) biology research that have advanced the field significantly, including discovery of genes involved in ABA metabolism, along with progress in understanding of ABA signaling (Finkelstein and others 2002; Kushiro and others 2004; Lim and others 2005; Saito and others 2004). At the same time, the chemistry of ABA has advanced. New analytical methods have been developed for profiling ABA and catabolites (Ross and others 2004; Zaharia and others 2005). Novel bioactive catabolites have been discovered from feeding studies with deuterated ABA and catabolites (Zaharia and others 2004; Zhou and others 2004). This review covers recent advances and prospects in natural products chemistry, analysis of ABA catabolism, and applications of ABA analogs for biochemical studies and horticultural uses.     

植物酸性转化酶基因及其表达调控

酸性转化酶是蔗糖代谢的关键酶,在植物体中具有重要的生理作用.近十几年来,许多植物酸性转化酶基因已经克隆,其基因表达调控的研究也取得了很大的进展.本文综述了植物酸性转化酶基因及其蛋白结构、基因表达的器官和发育特异性以及糖、受伤、病原、胁迫和激素对基因表达的调节和蛋白抑制因子对酶活性的影响,并讨论了当前在该研究领域存在的问题.     

Plant Cold Acclimation: The Role of Abscisic Acid

The freezing tolerance or cold acclimation of plants is enhanced over a period of time by temperatures below 10°C and by a short photoperiod in certain species of trees and grasses. During this process, freezing tolerance increases 2–8°C in spring annuals, 10–30°C in winter annuals, and 20–200°C in tree species. Gene upregulation and downregulation have been demonstrated to be involved in response to environmental cues such as low temperature. Evidence suggests ABA can substitute for the low temperature stimulus, provided there is also an adequate supply of sugars. Evidence also suggests there may be ABA-dependent and ABA-independent pathways involved in the acclimation process. This review summarizes the role of ABA in cold acclimation from both a historical and recent perspective. It is concluded that it is highly unlikely that ABA regulates all the genes associated with cold acclimation; however, it definitely regulates many of the genes associated with an increase in freezing tolerance.     

脱落酸在植物花发育过程中的作用

植物激素脱落酸(ABA)对植物的生长发育具有多方面的调节作用,比如种子休眠、萌发,营养生长,环境胁迫反应等。大量研究显示,ABA也参与了植物的成花调控。影响植物成花调控的环境因子,包括光周期变化、春化作用、干旱等均会导致植物体内ABA代谢的变化。本文从调控植物开花的4条主要途径与植物体内ABA代谢变化之间的相互关系,花芽分化时期ABA在植物叶芽和花芽中的动态分布以及离体培养条件下ABA对花芽分化的影响等方面总结了ABA与植物花发育这一领域的最新研究进展。对ABA在植物成花诱导和花发育中的作用进行了综合分析。     

Competitive Inhibition of Abscisic Acid-Regulated Gene Expression by Stereoisomeric Acetylenic Analogs of Abscisic Acid

The properties of two enantiomeric synthetic acetylenic abscisic acid (ABA) analogs (PBI-51 and PBI-63) in relation to ABA-sensitive gene expression are reported. Using microspore-derived embryos of Brassica napus as the biological material and their responsiveness to ABA in the expression of genes encoding storage proteins as a quantitative bioassay, we measured the biological activity of PBI-51 and PBI-63. Assays to evaluate agonistic activity of either compound applied individually showed a dose-dependent increase in napin gene expression on application of PBI-63. Maximal activity of about 40 [mu]M indicated that PBI-63 was an agonist, although somewhat weaker than ABA. PBI-63 has a similar stereochemistry to natural ABA at the junction of the ring and side chain. In contrast, PBI-51 showed no agonistic effects until applied at 40 to 50 [mu]M. Even then, the response was fairly weak. PBI-51 has the opposite stereochemistry to natural ABA at the junction of the ring and side chain. When applied concurrently with ABA, PBI-63 and PBI-51 had distinctly different properties. PBI-63 (40 [mu]M) and ABA (5 [mu]M) combined gave results similar to the application of either compound separately with high levels of induction of napin expression. PBI-51 displayed a reversible antagonistic effect with ABA, shifting the typical ABA dose-response curve by a factor of 4 to 5. This antagonism was noted for the expression of two ABA-sensitive genes, napin and oleosin. To test whether this antagonism was at the level of ABA recognition or uptake, ABA uptake was monitored in the presence of PBI-51 or PBI-63. Neither compound decreased ABA uptake. Treatments with either PBI-51 or PBI-63 showed an effect on endogenous ABA pools by permitting increases of 5- to 7-fold. It is hypothesized that this increase occurs because of competition for ABA catabolic enzymes by both compounds. The fact that ABA pools did not decrease in the presence of PBI-51 suggests that PBI-51 must exert its antagonistic properties through direct competition with ABA at a hormone-recognition site.     

拟南芥ABA生物合成基因NCED6对葡萄糖诱导其种子萌发延迟的作用

抑制ABA的生物合成可以缓解葡萄糖抑制拟南芥种子萌发作用,说明ABA的生物合成参与葡萄糖诱导种子萌发的延迟。ABA生物合成基因9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶6（NCED6）可以被不同浓度的葡萄糖上调表达,而nced6突变体的种子对葡萄糖不敏感。