植物GPATs基因研究进展

甘油-3-磷酸酰基转移酶(Glycerol-3-phosphate acyltransferase, GPAT)是三酰甘油(Triacylglycerol, TAG)生物合成的限速酶, 催化TAG生物合成的起始步骤。GPATs主要负责将脂肪酰基从酰基-酰基载体蛋白(acyl-ACP)或酰基辅酶A(acyl-CoA)上转移到甘油-3-磷酸的(Glycerol-3-phosphate, G3P) sn-1位置上。有些成员还具有sn-2酰基转移活性。目前已经在多种植物中克隆得到了GPAT基因。这些GPAT基因编码的酶主要分为三类, 它们在细胞中分别定位于质体、线粒体和内质网上。这些酶参与三酰甘油、几丁质和软木脂等多种脂质的生物合成, 在植物的生长发育中发挥着非常重要的作用。文章介绍了植物GPAT基因的染色体定位和基因结构以及GPAT酶的亚细胞定位、sn-2酰基转移特异性、GPAT酶的底物选择性及其生理功能的最新研究进展。     

甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPATs)的研究进展北大核心CSCD

甘油-3-磷酸酰基转移酶(glycerol-3-phosphate acyltransferases,GPATs)催化甘油三酯和甘油磷脂合成的第一步反应。目前在哺乳动物已发现四种亚型GPAT1-4,其中GPAT1和GPAT2定位于线粒体外膜,而GPAT3和GPAT4定位于内质网。GPATs在调节细胞甘油三酯和磷脂含量中起着重要的作用。基因过表达和敲除实验证实GPATs在肝脏脂肪变性、胰岛素抵抗和肥胖的发生发展过程中起着重要作用,并且部分亚型影响泌乳、精子发生等过程。本文将就GPATs各亚型的功能特点进行综述。     

甘油-3磷酸转酰酶氨基酸与植物抗冷性关系初探

甘油 - 3磷酸转酰酶 (GPAT)与植物抗冷性密切相关。南瓜 (Cucurbitamoschata)与黑子南瓜 (Cucurbitaficifolia)同属不同种 ,亲缘关系较近 ,但却存在显著的抗冷性差异。南瓜及黑子南瓜GPAT基因的克隆 ,可以使我们从二者推导的有限氨基酸的差异中对GPAT氨基酸组成及其与植物抗冷性作一定的探讨。发现在南瓜与黑子南瓜 13个不同的氨基酸残基中有 3个与抗冷性植物拟南芥菜 (Arabidopsisthaliana)、豌豆 (Pisumsativum)、红花 (Carthamustincto rius)和菠菜 (Spinaciaoleracea)等相同 ,可能与黑子南瓜比南瓜更具抗冷性的原因有关。比较南瓜、黑子南瓜、豌豆、红花、拟南芥菜和菠菜等植物中GPAT基因推导的氨基酸序列发现 ,在比较抗冷的拟南芥菜、红花、豌豆和菠菜等植物中 ,虽然它们之间的亲缘关系都比较远 ,但某些位点上的氨基酸残基却完全相同 ,而与南瓜等抗冷性较差的植物不同 ,这些位点的氨基酸残基可能也与GPAT对底物酰基的选择性有关。     

小桐子甘油-3-磷酸酰基转移酶（JcGPAT）cDNA的克隆与序列分析

甘油-3-磷酸酰基转移酶是植物生物合成储存油脂过程中的关键酶,对油料作物种子含油量具有重要的限制作用。本研究以植物甘油-3-磷酸酰基转移酶同源基因的保守区域序列为基础,设计简并引物,结合RACE技术,从能源植物小桐子种子中克隆获得JcGPAT基因的cDNA全长序列（GenBank登录号HQ395225）。JcGPAT cDNA核苷酸序列长度为1672bp,开放阅读框为1125bp,编码375个氨基酸。该基因具有明显的GPAT基因结构域,其编码的氨基酸序列与油桐、蓖麻等植物具有很高的同源性。RT-PCR表达分析表明,该基因在小桐子发育的种子、叶、根尖等多个组织表达。     

信号转导蛋白——磷脂酶C—δ

PLG-δ是PLC家族中最基本的成员,能水解肌醇磷脂,产生肌醇三磷酸和二酰基甘油,参与信号转导.并与某些病理状态有关.     

长柔毛野豌豆编码甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆及序列分析

甘油－3－磷酸酰基转移酶（GPAT）基因与植物抗冷性密切相关。克隆到的长柔毛野豌豆（Vicia villosa)GPAT基因的编码区完整的cDNA片段长1377bp,编码458个氨基酸残基,与蚕豆（Vicia faba)和豌豆（Pissum sativum)比较,其核苷酸序列的同源性分别为94．1％和93．3％,氨基酸序列的同源性分别为96．9％和98．0％。     

豚鼠心脏CDP-乙醇胺磷酸转移酶的动力学研究

为探讨不同的二价基甘油对三种乙醇胺甘油磷脂生物合成能力的影响,通过对豚鼠乙醇胺磷酸转移酶动力学研究,发现磷脂酰乙醇胺的合成可被1-烷基-2-脂酰甘油和1-烯醚基-2-脂酰甘油抑制,而缩醛磷脂酰乙醇胺的生成不受1,2-二脂酰甘油影响,并提示不同的二价基甘油对乙醇胺磷酸转移酶的抑制作用呈非竞争性抑制,此有利于对三种乙醇胺磷脂酰甘油生物合成的相互协调作用。     

磷脂酰肌醇3-激酶γ/δ与炎症相关疾病

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)是一类脂质与蛋白激酶家族,其主要通过在磷脂酰肌醇的肌醇环三位进行磷酸化产生胞内重要的第二信使——磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(phosphatidyl inositol 3,4,5-trisphosphate,PIP3)而发挥作用.磷脂酰肌醇3-激酶γ/δ(PI3Kγ/δ)是I类PI3K家族中的成员,其主要表达于免疫相关细胞中,这2种PI3K亚型参与先天性与获得性免疫应答.因此,PI3Kγ/PI3Kδ被视为因免疫反应调控异常导致的炎症疾病的治疗药物靶点.目前,利用特异性抑制剂靶向干预PI3Kγ和/或PI3Kδ,成为炎症相关疾病治疗的新策略.本文简介了PI3Kγ与PI3Kδ在不同类型免疫细胞中的功能;并就采用小分子特异性抑制剂,靶向抑制PI3Kγ和/或PI3Kδ在各类炎症相关疾病中的治疗作用和效果进行综述.     

磷脂酰肌醇二磷酸

磷脂酰肌醇 4,5二磷酸 (ｐｈｏｓ ｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ(4,5 ) ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ,ＰＩＰ2 )仅占膜磷脂的不到 1 % ,功能却非常复杂。这种低丰度的多磷酸肌醇脂 (ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈｏ ｉｎｏｓｉｔｉｄｅｓ)可被激素或细胞因子受体介导活化的磷酸脂酶Ｃ(ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅＣ ,ＰＬＣ)水解为第二信使分子肌醇三磷酸 (ＩＰ3)和二酰基甘油 (ＤＡＧ)参与信号传递。最近的研究表明细胞表面 ,即质膜 ,是ＰＩＰ2 功能表现的主要场所 ,参与了细胞膜上许多重要生理过程 ,如膜转运、膜与细胞骨架之间的相互作用及其与…     

油葵HaGPAT1基因的克隆及表达分析

该研究利用RT-PCR技术,从油葵(Helianthus annuus L.)种子中克隆了甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)基因(HaGPAT1),对其进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测该基因在不同组织、种子不同发育时期以及不同胁迫条件下的表达特征。结果表明:HaGPAT1基因全长为1 656bp,编码551个氨基酸,相对分子量为62.132kD,等电点为8.84。系统进化树分析表明,HaGPAT1蛋白与高等植物莴苣的GPAT1亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,HaGPAT1基因在油葵花蕊中的表达水平最高,开花后17d的种子中次之;在干旱和盐胁迫条件下,HaGPAT1基因的表达水平均显著上调。研究推测,HaGAT1基因可能在油葵花器官发育中发挥重要作用,并且参与了油葵对干旱和高盐的抗性调节。     

导入酰基转移酶培养耐冷性植物

基础生物学研究所教授村田纪夫等和麒麟啤酒公司共同着手耐冷性植物的研究.已经开始把从耐冷性植物中克隆出的酰基-ACP:甘油3-磷酸酰基转移酶导人烟草的莴苣中培育耐冷性重组植物的实验.导致植物受冻害有各种原因,其中,由于细胞膜的脂质相转移障碍被认为是最重要的.细胞膜的脂质经过冷却使液晶状态中的融点高的脂质分化出融点低的脂质,结果细胞     

植物N-酰基乙醇胺(NAEs)的代谢机制及其生理功能

N-酰基乙醇胺是植物组织中由N-酰基磷脂酰乙醇胺水解生成的脂肪酸氨基化合物,并能在酰胺水解酶和脂氧合酶的作用下进一步发生水解或氧化反应。作为细胞中微量的脂质组分,N-酰基乙醇胺参与了植物细胞防卫系统的信号转导事件,且对植物种子萌发等生命活动具有生理调节功能。本文综述了近年来N-酰基乙醇胺的相关研究进展,主要包括植物体中N-酰基乙醇胺的种类、分布及其代谢机制,并着重介绍了其生理功能。     

植物sirtuin蛋白家族研究进展

植物sirtuin蛋白家族是一类依赖β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(β-NAD⁺)、分别催化非组蛋白和组蛋白赖氨酸上Nε-乙酰基和Nε-酰基(乙酰基、巴豆酰基、丁酰基和2-羟基异丁酰基)去除的酶,具有调控非组蛋白活性和基因表达的功能。已证明sirtuin蛋白家族成员在水稻(Oryza sativa)、大豆(Glycine max)和番茄(Solanum lycopersicum)等植物的生长发育以及盐、冷、热和病原菌等胁迫响应中发挥重要的表观调控作用。该文对植物sirtuins的酶活性、催化底物、细胞定位和功能进行综述,为理解其表观遗传调控机制及丰富新功能研究提供参考。     

SHIP蛋白质的生物学特性及其与白血病的关系

含SH2结构域的肌醇磷酸酶(SHIP)属于5’磷酸酯酶家族成员。SHIP能将磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PI-3,4,5-P3,PIP3)水解为磷脂酰肌醇-3,4-二磷酸(PI-3,4-P2),是主要表达于造血细胞的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号抑制分子,通过参与调节PI3K途径而影响细胞增殖、存活及信号转导等诸多细胞活动,与白血病的发生发展密切相关。     

磷脂酶C基因家族研究进展

磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)基因是磷脂酶基因家族中的一个成员,它能够水解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸生成两个重要的信使分子肌醇三磷酸和二酰甘油。在动物中磷脂酶C基因可以通过调节胞内钙离子的释放以及激活蛋白激酶C来起作用,而植物中磷脂酶C可以参与植物对生物及非生物胁迫的调节,但其作用的具体方式仍不清楚。综述了磷脂酶C基因的研究进展,主要包括基因的分类、结构以及其在不同逆境信号转导中的作用方式。     

气相色谱法检测大鼠脑及颌下腺磷脂酰肌醇代谢环路中肌醇的含量

磷脂酰肌醇(PI)约占细胞总磷脂的5～10％,其代谢十分活跃。近几年来,人们发现PI代谢是许多膜受体信号跨膜转导的重要途径。乙酰胆碱等多种神经递质激动其受体后,经三磷酸鸟苷结合蛋白转导激活细胞膜磷脂酶C,催化PI水解生成两种信使物质:1,4,5一三磷酸肌醇(IP_3)及二酰基甘油,其中IP_3经特异性     

紫苏Pfgpat9基因的鉴定与功能分析

甘油三磷酸酰基转移酶(GPAT)是三酰甘油(TAG)合成过程中的关键酶。本研究从油料作物紫苏中筛选鉴定得到甘油三磷酸酰基转移酶基因Pfgpat9,并揭示其编码蛋白特征及基因功能。从紫苏转录组数据库中筛选获得gpat9基因片段,以优选品种‘晋紫苏1号’为材料,通过RT-PCR技术克隆获得该基因的开放阅读框(ORF)全长序列,命名为Pfgpat9;利用实时荧光定量PCR方法分析Pfgpat9基因在紫苏根、茎、叶、花及不同发育时期种子(开花后10、20、30、40 d)中的组织表达特性;通过双酶切将紫苏Pfgpat9基因完整的ORF序列连接到酵母表达载体pYES2.0上,将重组质粒转化至野生型酵母菌株INVSc1和缺陷型酵母gat1,并验证该基因的功能。结果显示:紫苏Pfgpat9基因ORF为1 116 bp,共编码371个氨基酸,理论等电点pI为8.96,不稳定系数为46.67,亲水性系数为-0.108,是一种亲水性不稳定蛋白。紫苏Pfgpat9基因具有典型的GPAT9功能结构域,包含3个典型的跨膜螺旋区;多序列比对分析表明,紫苏PfGPAT9蛋白与油橄榄、茶树和向日葵GPAT9蛋白的亲缘关系较近;qRT-PCR分析显示,Pfgpat9基因在紫苏不同组织中均表达,在种子发育不同时期表达量呈先升高后降低趋势,在开花后20 d表达量达到最高;酵母转化结果表明,转Pfgpat9基因野生型酵母和转Pfgpat9基因缺陷型酵母总脂含量均提高,且C16∶0、C16∶1含量均有所提高。研究表明,Pfgpat9基因在紫苏种子油脂合成积累过程中发挥重要作用,这为进一步通过基因工程及转基因技术改良紫苏品质提供了新的方向。     

高效薄层色谱测定湛江等鞭金藻培养过程脂质变化

【目的】研究湛江等鞭金藻(Isochrysis zhangjiangensis)由氮元素丰富至限制培养过程中脂质成分的变化。【方法】利用高效薄层色谱(HPTLC)分离分析微藻中脂质。【结果】随着培养基中营养物质的消耗,细胞逐渐处于胁迫状态,在这种状态下,细胞大量积累贮存脂质—甘油三脂(TAG),组成生物膜系统的单半乳糖甘油二脂(MGDG)、硫代异鼠李糖甘油二脂(SQDG)、磷脂酰甘油(PG)和磷脂酰胆碱(PC)含量降低,而游离脂肪酸(FFA)、甘油二脂(DAG)、双半乳糖甘油二脂(DGDG)、磷脂酰肌醇(PI)和磷脂酰乙醇胺(PE)则相对稳定。【结论】HPTLC可作为一种简便、可靠的微藻中脂质分离分析方法,为研究微藻油脂代谢途径以及甘油三脂(TAG)的调控积累提供有效手段。     

磷脂酰肌醇 -3 激酶不直接调控PC12 细胞的分泌

磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)是磷脂酰肌醇代谢过程中一种重要的酶,通过其代谢产物参与了对多种细胞生理活动的调节,如囊泡运输、细胞骨架重组、细胞存活、吞噬作用、细胞凋亡等.为研究其对细胞分泌功能的作用,使用磷脂酰肌醇-3激酶家族的特异性抑制剂渥曼青霉素(wortmannin)阻断磷脂酰肌醇-3激酶的活性,以EGFP-2xFYVE融合蛋白与磷脂酰肌醇-3-磷酸(PtdIns-3-P)的结合为指征,使用荧光显微成像技术检测渥曼青霉素对磷脂酰肌醇-3激酶的抑制作用,采用膜片钳膜电容测量方法及光解钙离子释放技术检测渥曼青霉素对PC12细胞分泌功能的影响.实验结果表明,wortmannin阻断了磷脂酰肌醇-3激酶的活性,抑制了磷脂酰肌醇-3-磷酸(PtdIns-3-P)的产生,并使FYVE与PtdIns-3-P解离,但渥曼青霉素处理之前和处理30 min后的PC12细胞分泌反应的幅度、动力学特性和分泌的钙依赖性均无显著差异,表明磷脂酰肌醇-3激酶对PC12细胞的分泌无显著的直接影响.     

植物耐冷性分子机理的研究进展

近年来对植物耐冷性分子机理的研究不断深入。主要体现在以下4个方面：植物的冷敏感性可以通过调节膜脂的不饱和脂肪酸水平得到调控,调节的途径是通过酰脂去饱和酶和甘油-3-磷酸酰基转移酶的作用;利用转基因技术在植物中超表达抗氧化酶基因,如编码SOD、APX、CAT和GR等的基因,可望提高耐冷性;植物低温逆境信号转导的研究表明,ABA不仅是重要的低温逆境信号,而且可调节冷害下基因的表达,Ca^2 是一个主要的第二信使,蛋白激酶途径也参与了植物冷害的信号转导;低温诱导的蛋白或酶类主要有脱水蛋白和热稳定蛋白。