CIN-like TCP转录因子：植物发育及免疫的关键调节因子

TEOSINTE BRANCHED1、CYCLOIDEA和PCF(TCP)是植物特有的一类转录因子,具有由碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)基序组成的TCP结构域．根据TCP结构域的不同特征将TCP分为2个家族：class Ⅰ TCP和classⅡ TCP．越来越多的证据表明,class Ⅱ TCP的亚家族成员CINCINNATA-like(CIN-like)TCPs通过激素合成及信号转导在植株形态建成等方面起关键作用．最近研究表明,CIN-like TCP除了调控植物生长发育外,还介导植物抵御病原菌入侵的免疫反应,称为效应因子引发的免疫反应(effectors-triggered immunity,ETI)．目前,虽然CIN-like TCP的调控机理已有较多报道,但其发育及免疫方面的调控较为复杂,有必要基于目前的研究对该亚家族成员的功能做进一步梳理．因此,本文对CIN-like TCP在发育及免疫调控中的作用机理进行了综述,着重论述了CIN-like TCP相关突变体特征及其与蛋白质及植物激素之间的互作关系,也讨论了目前研究中仍然存在的问题,为今后该亚家族基因的进一步功能解析提供新的思路．     

昆虫miRNA研究进展

微小RNA(microRNA,miRNA)广泛存在于不同的生物体内,是一类长度为19～24 nt的内源性单链非编码小RNA,主要通过其种子区域与靶基因的开放阅读框(open reading frame,ORF)和3'非翻译区(untranslated region,UTR)进行结合,进而在转录后水平调控基因表达,miR...     

昆虫Notch信号通路研究进展

Notch 信号通路由 Notch 受体、Notch 配体(DSL 蛋白)、CSL[C promoter binding factor-1(CBF1),Suppressor of hairless(Su(H)),Lag-1]转录因子、其他效应子和Notch调节分子构成,在动物组织的发育和器官的细胞命运决定中起着基础性的...     

miRNA调控昆虫与病毒互作的研究进展

miRNA是一类重要的非编码小分子RNA,可在转录后水平调控基因表达,参与并调控机体的生长发育、细胞分化、细胞凋亡、抗病毒、激素分泌、神经系统等重要生物过程。本文介绍了miRNA的合成途径及其生物学功能,并重点阐述miRNA在昆虫宿主与病毒互作中的调控作用:通过mRNA剪切或抑制靶标蛋白的翻译负调控靶标基因,实现基因沉默,调控约50%的蛋白质编码基因的表达,许多miRNA已被发现在人体和植物中参与调控病毒的复制侵染,因此也有可能控制害虫对病毒抗性的产生,恢复病毒对害虫的防控作用。最近有研究将害虫特异的miRNA转入植物,干扰昆虫蜕皮过程导致幼虫的死亡,作为Bt转基因作物的替代,成为抗虫基因工程的新选择。研究miRNA在昆虫对病毒抗性产生中的作用,将为昆虫抗病毒机制的研究提供新的思路,为害虫生物防治措施的应用及改进提供理论参考。     

光敏色素互作因子参与生长素调控的植物生长发育

光敏色素互作因子(PIFs)属于碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子家族,能在细胞核内与活性形式的光敏色素(PHYS)相互作用并被降解。PIFs参与多种信号转导途径,调控植物的生长发育,如抑制种子萌发、促进幼苗的暗形态建成和植物开花等。作为胞内信号调控的重要组分,PIFs广泛参与植物外部环境因素(如高温、光),以及内部激素(如生长素、细胞分裂素和油菜素内酯等)介导的信号网络。当光信号和温度变化时,PIFs会通过影响生长素合成、运输和信号转导,参与生长素路径,调控植物生长发育。论文就PIFs参与生长素调控的植物生长发育研究进展进行综述,并对未来研究方向加以展望。     

共生菌与昆虫的免疫

共生菌可通过产生抗菌物质、调控宿主免疫相关基因和微生物种间竞争作用等方式保护昆虫宿主免受病原体的侵染。为维持共生关系,昆虫进化出精细的调控机制避免对共生菌的过激免疫应答,共生菌通过免疫识别信号多态性或化学拟态来降低或躲避宿主免疫系统对自身的伤害。本文在分析共生菌对宿主免疫的功能及其机制的基础上,探讨宿主对免疫应答的精准调控以及共生体系的协同进化,以期为共生菌对宿主免疫影响的深入研究提供参考。     

丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpins对昆虫免疫调控作用的研究进展

丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpins是一类参与调控多种生理过程的蛋白酶抑制剂,广泛存在于所有生命体中.本文以黑腹果蝇Drosophila melanogaster、黄粉虫Tenebrio molitor、烟草天蛾Manduca sexta为例,阐述Serpins在昆虫体内诱导抗菌肽产生的Toll信号通路和诱导黑化反应的酚氧化酶酶原(Prophenoloxidase,PPO)激活通路中的调控作用,并以病毒、线虫、细菌和真菌及寄生蜂为例,明确它们产生的Serpins对昆虫宿主免疫系统的调控作用,全面总结和综述了近年来具有Serpin domain结构域的典型Serpins对昆虫免疫的调控作用的研究进展.     

MADS-box转录因子的相互作用及对果实发育和成熟的调控

MADS-box基因编码的蛋白是一类数目庞大的转录因子家族, 通过与其他转录因子相互作用形成同源或异源二聚体, 调控着整个植株的生长发育。文章对近年来MADS-box转录因子的相互作用及对果实发育和成熟的调控作用的研究进展进行了综述, 为了解MADS-box转录因子的作用方式和作用机理及深入研究MADS-box基因对调控果实发育和成熟的作用提供参考。     

罗汉果叶片挥发性成分与访花昆虫:雌雄株差异及其生态影响

为探究罗汉果(Siraitia grosvenorii)自然授粉不良的形成原因,该文以罗汉果品种"大地二号"的种苗为材料,采用定点定时方法调查罗汉果雌雄株访花昆虫,同时利用GC-MS对雌雄株叶片的挥发性成分进行比较分析。结果表明:在雄株上观察到访花昆虫102种,分属于8目29科,其中包括蜜蜂科、眼蝶科、夜蛾科和天蛾科等传粉昆虫类群;在雌株上观察到访花昆虫69种,分属于7目16科,但未观察到上述传粉昆虫类群。雄株访花昆虫的物种丰富度、多度和Shannon-Wiener多样性均显著高于雌株(P<0.05),Jaccard相似性分析显示,雌株和雄株访花昆虫达到中等不相似水平。在雄株叶片中鉴定出挥发性成分17种,优势成分为萜烯类化合物,占总含量的67.31%;在雌株叶片中鉴定出挥发性成分12种,优势成分为烷烃类化合物,占总含量的44.27%。雄株具有较多特有成分,包括7种萜烯类和3种酯类成分,占总体成分的45.45%;雌株的特有成分较少,包括4种烷烃类和1种酯类成分,占总体成分种类的22.72%。Jaccard相似性分析显示,雌株和雄株的挥发性成分总体上达到中等不相似水平,其中萜烯类和酯...     

泛素-蛋白酶体系统在昆虫先天免疫中的调控作用

完善的先天免疫系统使得昆虫成为分布最广、适应性最强、物种多样性最丰富的动物类群。在长期的进化过程中,昆虫建立了一套安全有效的先天免疫系统,一方面在面对外界微生物攻击的时候及时有效的发生免疫应答反应;另一方面通过免疫抑制来调控适度免疫应答,避免对自身发动攻击和控制环境共生菌刺激引起的免疫应答信号通路的持续激活。泛素-蛋白酶体系统在昆虫先天免疫中具有重要的调控作用,在Toll和IMD信号通路中,通过对免疫应答通路中信号分子的泛素化修饰加工,促进或抑制抗菌肽的表达,从而使免疫反应达到一个平衡。本文通过对泛素-蛋白酶体系统在Toll和IMD信号通路中的免疫应答和免疫抑制方面的研究进行综述,阐明了该系统在昆虫先天免疫中的调控作用,将有助于开展农业害虫与其天敌之间相互关系的深入研究,揭示其免疫调控机理,为开发生物农药,进行生物防控提供理论依据。     

植物转录因子的胞间运动

植物体的组织和器官由多细胞组成,细胞之间的通信对植物体的生长发育必不可少。转录因子作为一类特殊的蛋白质分子不仅在转录水平上参与植物生长发育的调控,而且新近研究发现,转录因子的胞间运动是细胞之间通信方式之一,具有重要的功能。对转录因子胞间运动的发现过程、转录因子胞间运动的机制及其通道进行了论述。转录因子的胞间运动有基于扩散作用的非目标性转运和具有目标性的主动转运两种模式。转录因子胞间运动具有明显的组织特异性和方向性。分析了影响转录因子胞间运动的因素,讨论了转录因子胞间运动的功能以及转录因子胞间运动所参与的植物生长发育及形态建成的调控。     

寄生黑腹果蝇的日本开臂反颚茧蜂生物学特性及其寄生对寄主发育及免疫反应的影响

[目的]调查寄生黑腹果蝇Drosophila melanogaster的日本开臂反颚茧蜂Asobara japonica的生物学特性,明确其寄生对寄主生长发育及免疫反应的影响.[方法]运用解剖成像和实时荧光定量PCR技术调查分析了日本开臂反颚茧蜂的各发育阶段发育历期、形态特征,以及日本开臂反颚茧蜂寄生黑腹果蝇2龄幼虫后...     

Biology and action of colony-stimulating factor-1

Colony-stimulating factor-1 (CSF-1), also known as macrophage colony-stimulating factor, controls the survival, proliferation, and differentiation of mono-nuclear phagocytes and regulates cells of the female reproductive tract. It appears to play an autocrine and/or paracrine role in cancers of the ovary, endometrium, breast, and myeloid and lymphoid tissues. Through alternative mRNA splicing and differential post-translational proteolytic processing, CSF-1 can either be secreted into the circulation as a glycoprotein or chondroitin sulfate-containing proteoglycan or be expressed as a membrane-spanning glycoprotein on the surface of CSF-1-producing cells. Studies with the op/op mouse, which possesses an inactivating mutation in the CSF-1 gene, have established the central role of CSF-1 in directly regulating osteoclastogenesis and macrophage production. CSF-1 appears to preferentially regulate the development of macrophages found in tissues undergoing active morphogenesis and/or tissue remodeling. These CSF-1 dependent macrophages may, via putative trophic and/or scavenger functions, regulate characteristics such as dermal thickness, male fertility, and neural processing. Apart from its expression on mononuclear phagocytes and their precursors, CSF-1 receptor (CSF-1R) expression on certain nonmononuclear phagocytic cells in the female reproductive tract and studies in the op/op mouse indicate that CSF-1 plays important roles in female reproduction. Restoration of circulating CSF-1 to op/op mice has preliminarily defined target cell populations that are regulated either humorally or locally by the synthesis of cell-surface CSF-1 or by sequestration of the CSF-1 proteoglycan. The CSF-1R is a tyrosine kinase encoded by the c-fms proto-oncogene product. Studies by several groups have used cells expressing either the murine or human CSF-1R in fibroblasts to pinpoint the requirement of kinase activity and the importance of various receptor tyrosine phosphorylation sites for signaling pathways stimulated by CSF-1. To investigate post-CSF-1R signaling in the macrophage, proteins that are rapidly phosphorylated on tyrosine in response to CSF-1 have been identified, together with proteins associated with them. Studies on several of these proteins, including protein tyrosine phosphatase 1C, the c-cbl proto-oncogene product, and protein tyrosine phosphatase-phi are discussed. Mol Reprod Dev 46:4–10, 1997. © 1997 Wiley-Liss, Inc.     

Superfamily of monomeric GTP-binding proteins in plants: 1. Role of rop proteins in the control of plant growth and development

The control of plant growth, differentiation, and development is considered in relation to the involvement of monomeric GTP-binding proteins (mG-proteins) in the extra-and intracellular signal transduction. The principal attention is paid to Rop mG-proteins, unique small GTPases of eukaryotic cells functioning during various developmental stages of plants, from pollen tube and root hair growth to plant responses to biotic and abiotic stresses.     

微波辐射对桃蚜生长发育和繁殖的影响

【目的】研究筛选对桃蚜Myzus persicae有致死作用的安全微波频率和照射时长,以为探究新型物理防蚜技术,弥补化学防治上的缺陷提供参考依据。【方法】在暗箱中,应用微波发射仪分别发射1375, 2 750, 5 500和11 000 MHz 4个不同频率的微波照射桃蚜1日龄无翅成蚜,每个频率的照射时长分别为15, 30, 60和120 s;照射后在人工气候箱中饲养,分别于照射后8, 24, 48和72 h观察其生长发育及繁殖状况,统计桃蚜死亡率、繁殖力(累计产蚜量)及子代有翅蚜率。【结果】4个不同频率的微波分别在4个不同照射时长下,对桃蚜1日龄无翅成蚜的死亡率、繁殖力和子代翅型分化都有不同程度的影响。照射后72 h, 5 500 MHz微波照射时间为15 s时对桃蚜1日龄无翅成蚜的致死作用最强,死亡率达到55.00%,在照射时间为30和120 s时可抑制子代桃蚜向有翅蚜的分化。2 750 MHz微波照射30和60 s时促进桃蚜1日龄成蚜繁殖,照射30 s时繁殖力最强,而照射15和120 s时却表现为抑制繁殖,且2 750 MHz微波照射30 s能抑制子代桃蚜向有翅蚜分化。【结论】微波辐射能够影响桃蚜1日龄成蚜的存活、繁殖和子代翅型分化。本研究初步筛选出了对桃蚜1日龄无翅成蚜有致死作用的微波频率和照射时长。     

Plant plasma membrane‐resident receptors: Surveillance for infections and coordination for growth and development

As sessile organisms, plants are exposed to pathogen invasions and environmental fluctuations. To overcome the challenges of their surroundings, plants acquire the potential to sense endogenous and exogenous cues, resulting in their adaptability. Hence, plants have evolved a large collection of plasma membrane-resident receptors, including RECEPTOR-LIKE KINASEs(RLKs) and RECEPTOR-LIKE PROTEINs(RLPs) to perceive those signals and regulate plant growth,development, and immunity. The ability of RLKs and RLPs to recognize distinct ligands relies on diverse categories of extracellular domains evolved. Co-regulatory receptors are often required to associate with RLKs and RLPs to facilitate cellular signal transduction. RECEPTOR-LIKE CYTOPLASMIC KINASEs(RLCKs) also associate with the complex, bifurcating the signal to key signaling hubs, such as MITOGEN-ACTIVATED PROTEIN KINASE(MAPK) cascades, to regulate diverse biological processes. Here, we discuss recent knowledge advances in understanding the roles of RLKs and RLPs in plant growth, development, and immunity, and their connection with co-regulatory receptors, leading to activation of diverse intracellular signaling pathways.