植物PLC-DGK/PA途径介导的渗透胁迫应答反应

肌醇磷脂依赖的磷脂酶C(PLC)是经典肌醇磷脂信号系统的重要组分,它分解二磷酸磷脂酰肌醇分子(PIP2)产生双信使IP3和DAG分子。动物细胞中DAG激活蛋白激酶C(PKC)参与调节多种细胞功能。植物基因组中缺乏PKC的同源序列,DAG被二酰甘油激酶(DGK)进一步磷酸化形成磷脂酸(PA),形成新的植物特有的第二信使分子。酶蛋白PLC和DGK及其作用的底物和产物形成植物特色的信号途径,该信号途径在植物对非生物和生物胁迫的反应中发挥重要作用。该文从蛋白信号分子的表达特征和脂质信号分子的含量变化等两个方面综述了植物特色的肌醇信号途径PLC-DGK/PA在应答渗透胁迫反应中的作用。除了PLC-DG活性外,PA也可由磷脂酶D(PLD)产生。该文还对两种途径产生的PA进行了讨论。     

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C基因研究进展

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C是能够水解磷脂进而生成二酰甘油和三磷酸肌醇(两种钙离子信号转导途径中的第二信使)的一种酶。在动物中研究得很透彻,含有EF手性结构域、XY催化结构域、与磷脂结合的C2结构域以及高度保守的pleckstrin同源性(PH)域,每个结构域具有各自的相应的功能;但是植物中并不含有pleckstrin同源性(PH)域,而且在植物中发现C2结构域可以在不含有XY催化结构域和EF手型结构域情况下,单独行使结合细胞质膜的功能。近些年来,一些研究也证明了磷脂酶C在植物逆境胁迫中起着重要的调控作用。该文对磷脂酶C的结构与功能及其作用机制进行概述。     

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C基因研究进展北大核心

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C是能够水解磷脂进而生成二酰甘油和三磷酸肌醇(两种钙离子信号转导途径中的第二信使)的一种酶。在动物中研究得很透彻,含有EF手性结构域、XY催化结构域、与磷脂结合的C2结构域以及高度保守的pleckstrin同源性(PH)域,每个结构域具有各自的相应的功能;但是植物中并不含有pleckstrin同源性(PH)域,而且在植物中发现C2结构域可以在不含有XY催化结构域和EF手型结构域情况下,单独行使结合细胞质膜的功能。近些年来,一些研究也证明了磷脂酶C在植物逆境胁迫中起着重要的调控作用。该文对磷脂酶C的结构与功能及其作用机制进行概述。     

磷酸肌醇磷脂酶C在DREB2表达调控中的作用

环境胁迫对植物的生长不利。转录因子DREB2对干旱、高温、低温等非生物胁迫应答基因的表达具有重要的调控作用。磷酸肌醇磷脂酶C对 DREB2 基因有双向调节机制。深入了解 DREB2 和磷酸肌醇磷脂酶C的研究进展及其在生物工程上的应用,以及磷酸肌醇磷脂酶C对 DREB2 基因的表达调控机理,可以为磷酸肌醇磷脂酶C和 DREB2 基因在提高植物胁迫耐受性中的利用提供基础。     

植物磷脂酶C的功能研究进展

磷脂酶C(phospholipase C,PLC)是一类重要的水解酶,根据作用底物的不同可主要区分为磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C(phosphoinositide-specific PLC,PI-PLC)和非特异性磷脂酶C(non-specific PLC,NPC)。在植物细胞的信号转导中,PLC及其产物均发挥重要的媒介作用。不同于动物细胞,植物细胞中的六磷酸肌醇(inositol hexaphosphate,IP_6)和磷脂酸(phosphatidic acid,PA)被认为是传递植物磷脂信号的主要成员。现概述磷脂酶C的结构、家族成员的分类以及它们在细胞信号转导过程中发挥的作用,并对相关领域今后的研究方向提出展望。     

肌醇磷脂信号组分调节花粉发育和花粉管生长的研究进展

肌醇磷脂信号系统以肌醇磷脂代谢循环为基础, 由多种磷酸磷脂酰肌醇分子和多磷酸肌醇分子及催化代谢的磷脂酶、激酶组成。该信号系统参与调节动、植物细胞生长发育及应答环境刺激等多种生理过程。花粉发育和花粉管的生长是植物有性生殖的基础, 肌醇磷脂信号系统中多种组分参与其生理过程的调节。该文综述了植物肌醇磷脂信号系统中各组分的相互关系, 以及相关组分调节花粉发育和花粉管生长生理过程的研究进展。     

磷脂酰胆碱特异性磷脂酶C的研究

随着人们对信号转导认识的逐步加深,各种磷脂酶在信号通路中的作用也日渐受到重视,并日趋明了。其中磷脂酶Ａ２（ＰＬＡ２）、磷脂酰胆碱特异性磷脂酶Ｄ（ＰＣ－ＰＬＤ）的基因已克隆,对磷脂酰肌醇特异性磷脂酶Ｃ（ＰＩ－ＰＬＣ）也有较深了解,而对磷脂酰胆碱特异性磷...     

磷脂酰肌醇特异的磷脂酶C的研究进展

磷脂酰肌醇特异的磷脂酶Ｃ的研究进展吴兴中,陈惠黎（上海医科大学生化教研室,上海２０００３２）关键词磷脂酶Ｃ,细胞增殖,分化１,４,５－三磷酸肌醇在细胞的磷脂信息传导中起着第二信使作用,参与许多代谢过程。磷脂酰肌醇特异的磷脂酶Ｃ（ＰＩ－ＰＬＣ）是催化磷...     

黄瓜细胞中水杨酸的信号传递研究

应用放射性标记、薄层层析和阴离子交换柱层析技术,证明黄瓜（ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖａＬ．）细胞中存在肌醇脂质信使系统,并且水杨酸（ＳＡ）能够促进肌醇磷脂代谢,激活磷脂酶Ｃ（ＰＬＣ）,促进磷脂酰肌醇降解,导致第二信使肌醇１,４,５三磷酸（ＩＰ３）和双酰甘油（ＤＡＧ）含量增加,表明ＳＡ信号传递有可能通过肌醇脂质信使系统的介导来完成。ＳＡ的生理功能尤其在诱导植物抗病性中的作用很可能是通过肌醇脂质信使系统介导的。     

蜡状芽胞杆菌转录激活子PIcR调控多基因的表达

蜡状芽胞杆菌是一种条件致病菌 ,它能引起食物中毒和其它形式的疾病。潜在的致病因子包括磷脂酶C、溶血素、肠毒素和呕吐毒素等。在很多致病菌中致病因子的表达都是协同调控的。从蜡状芽胞杆菌模式菌株ATCC1 4579经转座子诱变的文库 ,筛选到一株磷脂酶阴性的突变子 ,该突变子的蛋白酶活性明显减弱了。插入位点的序列分析表明 ,一个高度同源于苏云金芽胞杆菌转录激活子PlcR的基因被插入失活了。研究结果表明 ,除在苏云金芽胞杆菌中能激活磷脂酰肌醇磷脂酶C基因的转录外 ,转录激活子PlcR至少还能调控卵磷脂酶和一个或多个蛋白酶基因的表达 ,这是一个多效调节因子。     

蜡状芽胞杆菌转录激活子PlcR调控多基因的表达

蜡状芽胞杆菌是一种条件致病菌,它能引起食物中毒和其它形式的疾病。潜在的致病因子包括磷脂酶C、溶血、肠毒素和呕吐毒素等。在很多致病菌中致病因子的表达都是协同调控的。从蜡状芽胞杆菌模式菌株ATCC14579经转座子诱变的文库,筛选一株磷脂酶阳性的突变子,该突变子的蛋白酶活性明显减弱了。插入位点的序列分析表明,一个高度同源于苏云金芽胞杆菌转录激活PlcR的基因被插入失活了。研究结果表明,除在苏云金芽胞杆菌中能激活磷脂酰肌醇磷脂酶C基因的转录外,转录激活子PlcR至少还能调控卵磷脂酶和一个或多个蛋白酶基因的表达,这是一个多效调节因子。     

非钙依赖性磷脂酰胆碱特异的磷脂酶C与肝癌γ-GT的关系

非钙依赖性磷脂酰胆碱特异的磷脂酶Ｃ与肝癌γ┐ＧＴ的关系吴兴中卢虹（上海医科大学生物化学教研室,上海２０００３２）关键词磷脂酰胆碱特异的磷脂酶Ｃ;γ－谷氨酰转肽酶;肝细胞肝癌磷脂酶Ｃ在细胞信息传递过程中起重要作用,磷脂酰肌醇特异的磷脂酶Ｃ（ＰＩ－ＰＬＣ...     

PDZ支架蛋白PDZK1通过PDZ1与PDZ3结构域与磷脂酶Cβ2羧基末端PDZ结合模块相互作用（英文）

磷脂酶Cβ(PLCβ)在G蛋白偶联受体(GPCR)介导的细胞信号转导中发挥重要作用.通过水解磷脂酰肌醇4,5二磷酸(PIP2),磷脂酶Cβ可以产生3种重要的第二信使分子:二乙酰甘油(DAG)、三磷酸肌醇(IP3)和质子.在果蝇中,磷脂酶Cβ通过它的羧基末端盘状同源区域结合模块(PBM)与盘状同源区域(PDZ)支架蛋白—失活无后电位D蛋白(INAD)相互作用,从而调节果蝇的光信号传导.在哺乳动物中,磷脂酶Cβ家族有4个亚型,每1个亚型的羧基末端都有1个典型的盘状同源区域结合模块.这一结构特点提示我们,磷脂酶Cβ可能通过其羧基末端的盘状同源区域结合模块与盘状同源区域支架蛋白相互作用,进而调节它们自身的细胞定位和功能.然而,目前仍对哺乳动物磷脂酶Cβ家族的盘状同源区域结合蛋白知之甚少.本文运用分析型凝胶过滤和等温滴定量热技术,系统地研究了不同磷脂酶Cβ亚型的羧基末端盘状同源区域结合模块与不同盘状同源区域蛋白质的结合.结果表明,磷脂酶Cβ2的羧基末端盘状同源区域结合模块,可以特异地与含有4个盘状同源区域的支架蛋白—盘状同源区域蛋白1(PDZK1)以2∶1的方式相互结合.进一步的测定显示,磷脂酶Cβ2羧基末端盘状同源区域结合模块在盘状同源区域蛋白1上的结合位点为第1和第3个盘状同源区域,而它们与磷脂酶Cβ2的解离常数分别为11.8±3.4μmol/L和33.3±8.7μmol/L.     

糖基磷脂酰肌醇专一的磷脂酶D

糖基磷脂酰肌醇专一的磷脂酶Ｄ余明琨,龚隽（中国科学技术大学研究生院北京１０００３９）关键词糖基磷脂酰肌醇－磷脂酶Ｄ,糖基磷脂酰肌醇锚蛋白８０年代中期,Ｍ,Ｃ．Ｌｏｗ和Ｍ,Ａ．Ｄａｖｉｔｚ等阐明了蛋白质漂浮在双脂膜“海洋”上的一种独特形式。这种形式是蛋...     

PDZ支架蛋白 PDZK1通过PDZ1与PDZ3结构域与磷脂酶Cβ2羧基末端PDZ结合模块相互作用

磷脂酶C β (PLCβ)在G蛋白偶联受体 (GPCR)介导的细胞信号转导中发挥重要作用. 通过水解磷脂酰肌醇4,5二磷酸 (PIP2),磷脂酶C β可以产生3种重要的第二信使分子：二乙酰甘油 (DAG)、三磷酸肌醇 (IP3)和质子. 在果蝇中,磷脂酶C β通过它的羧基末端盘状同源区域结合模块 (PBM)与盘状同源区域 (PDZ)支架蛋白-失活无后电位D蛋白 (INAD)相互作用,从而调节果蝇的光信号传导 . 在哺乳动物中,磷脂酶C β家族有4个亚型,每1个亚型的羧基末端都有1个典型的盘状同源区域结合模块. 这一结构特点提示我们,磷脂酶C β可能通过其羧基末端的盘状同源区域结合模块与盘状同源区域支架蛋白相互作用,进而调节它们自身的细胞定位和功能. 然而,目前仍对哺乳动物磷脂酶C β家族的盘状同源区域结合蛋白知之甚少. 本文运用分析型凝胶过滤和等温滴定量热技术,系统地研究了不同磷脂酶Cβ亚型的羧基末端盘状同源区域结合模块与不同盘状同源区域蛋白质的结合. 结果表明,磷脂酶Cβ2的羧基末端盘状同源区域结合模块,可以特异地与含有4个盘状同源区域的支架蛋白-盘状同源区域蛋白1 (PDZK1）以2∶1的方式相互结合. 进一步的测定显示,磷脂酶C β2羧基末端盘状同源区域结合模块在盘状同源区域蛋白1上的结合位点为第1和第3个盘状同源区域,而它们与磷脂酶Cβ2的解离常数分别为11.8±3.4 μmol/L 和33.3±8.7 μmol/L.     

磷脂酰肌醇转移蛋白

磷脂酰肌醇转移蛋白(phosphatidylinositol/phosphatidylcholine transfer proteins,PITP)普遍存在于真核生物细胞中,PITP能够结合并交换一分子的磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)或磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC),并促进这两类脂分子在细胞内膜组分间的转移。PITP对细胞内膜组分间脂类的运输和代谢、分泌囊泡的形成和运输、磷脂酶C(phospholipase,PLC)调节的信号传导以及神经退化等生理生化过程具有重要的影响。综述了近年来PITP的研究进展,并对目前研究中存在的一些问题进行探讨。     

棉花磷脂酶C基因的克隆及参与油脂代谢的功能分析

以陆地棉胚珠和纤维为实验材料,利用RT-PCR技术克隆得到磷脂酶C(Phospholipase C,PLC)基因(GhPLC,GenBank登录号:KR154219),将棉花磷脂酶C基因转化拟南芥,分析其在油脂代谢过程中的重要作用。测序鉴定显示,GhPLC基因的全长开放读码框为1 524bp,编码包含508个氨基酸的蛋白质,理论分子量约为55kD。序列比对分析显示,GhPLC属于典型的碱性磷酸酶超家族的磷脂酶。利用pET32a-GhPLC原核表达获得分子量约为55kD左右的重组蛋白GhPLC;酶活力分析显示,重组GhPLC蛋白具有较高的将卵磷脂(PC)催化为二酰甘油(DAG)的酶活力。半定量RT-PCR结果表明,GhPLC基因参与棉花种子和纤维发育过程。构建植物过量表达载体35S∷GhPLC并转化哥伦比亚野生型拟南芥,转基因拟南芥中GhPLC基因的表达和PLC酶活力显著提高,且转基因拟南芥种子的油脂含量提高了5.3%。     

绿竹BoCOBL基因的分子特征及其表达分析

COBRA相像蛋白（COBL）在植物细胞发育过程中起着重要的调控作用,为研究同类蛋白在竹子中的作用,采用RT-PCR和RACE技术,从绿竹（Bambusa oldhamii）叶片中克隆到一个COBL同源基因BoCOBL（注册号：EU247930）,cDNA全长1743 bp。序列分析表明,BoCOBL编码一个451 aa的COBL,其N端具有一个明显的跨膜螺旋结构,C端具有一个糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白信号序列,属于糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白家族,为典型的膜蛋白。构建BoCOBL::GFP融合表达载体,并在烟草悬浮细胞中表达,显微观察表明,BoCOBL::GFP融合蛋白定位于细胞膜上,而对照GFP的分布无特异性,证明BoCOBL基因编码的蛋白为膜蛋白。组织特异性表达分析表明,BoCOBL基因的表达模式为组成型,在根、茎、叶片和叶鞘中均有表达,但在茎中的表达丰度略低。这为深入研究BoCOBL基因在竹子中的功能奠定了基础。     

蛋白激酶C研究的最新进展

作为能使蛋白激酶C(PKC)活化的第二信使甘油二酯(DAG)不仅可由磷脂酰肌醇(PtdIns)水解产生,大量实验表明还可从磷脂酰胆碱(PC)水解而来,其中磷脂酶C(PLC)及磷脂酶D(PLD)参与了这一过程,磷脂酶A₂(PLA₂)的作用产物脂肪酸(FA)也能激活PKC.PKC至少有10种亚型,依据其活化方式可分三大类:典型PKC,新PKC和非典型PKC.PKC参与了基因表达的调控.     

磷酸脂酶C—γ的信号传递研究进展

信号分子磷脂酶C－γ（PLC－γ）被蛋白酪氨酸酶（PTK）激活催化水解磷脂酰肌醇4,5－二磷酸（PIP2）生成第二信使分子肌醇三磷酸（IP3）和二酰基甘油（DAG）,参与受体酪氨酸激酶（RTK）介导的细胞分列、抗原与免疫细胞受体结合引起免疫反应及卵细胞受精等过程中的信号传递。