芽孢形成中的sigma因子

在整个芽孢形成过程中,不对称分裂前的细胞中以及不对称分裂所产生的前芽孢和母细胞中都分别由不同的sigma因子在起作用。sigma因子的时空特异性表达导致基因表达具有时空特异性。并且无论存在于同一区域的sigma因子,如σ^F和σ^G、σ^E和σ^K之间,还是存在于不同区域的sigma因子,如σ^F和σ^E、σ^E和σ^G、σ^G和σ^K之间都存在着相互制约的关系。每个sigma因子都有自己特定的转录子。这些。因子的作用最终导致前芽孢发育为成熟的芽孢,母细胞则最终裂解。本文就枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）中与芽孢形成相关的五种。因子研究状况作简要的概述。     

植物调控枢纽miR156及其靶基因SPL家族研究进展

SPL(SQUAMOSA promoter binding like)家族蛋白是植物特有的一类具有多功能的转录因子家族。在拟南芥中,SPL家族的11个基因受miR156的调控。该家族成员蛋白质都含有十分保守的SBP结构域,该结构域包含2个Zn2+结合位点和1个核定位信号序列。近年来,已从多种植物中分离出miR156及SPL基因。越来越多的研究表明,miR156及SPL家族参与了植物的生长发育、代谢调节及非生物胁迫等多种生物过程,成为植物生长发育的调控枢纽。本文综述了miR156及SPL家族在阶段转变、叶片发育、次生代谢及非生物胁迫等过程中的分子机制,并对其研究前景提出展望。     

微生物金属响应蛋白研究进展

微生物金属响应蛋白(Metal responsive proteins)是一类具有金属传感效应的DNA转录调节因子。目前,已研究的该调节因子家族有7个(Ars R-Smt B等)。每个响应蛋白家族的不同代表都可以调节基于不同金属效应物的基因表达,它们不仅调节微生物细胞内与金属内稳态直接相关的基因表达,还可以调节细胞代谢以减少细胞对供应短缺的金属的需求。目前,金属响应蛋白的研究已有一定成果,部分金属响应结合位点的氨基酸残基及调节机制都被确定。本综述总结了不同金属响应蛋白家族的金属转录调节因子,介绍了关于金属调节基因表达机制的现有研究进展,并以Ars R-Smt B家族和Fur家族为例,详细介绍了金属响应结合位点的结构特征与相关表达调控机制。此外,还介绍了不同响应蛋白控制微生物细胞金属水平作用方面的最新进展,以及在生物冶金与微生物环境治理方面的应用前景。     

SIRT1与基因转录

 SIRT1（silent mating type information regulation 2 homolog 1）是一种具有NAD-依赖的蛋白去乙酰化酶活性的多功能转录调节因子.在体内通过对几种控制代谢及内分泌信号的转录因子去乙酰化作用来调节其活性.从而广泛参与调控哺乳动物细胞寿命的不同信号通路及糖代谢,胰岛素分泌等多条代谢通路,预示着SIRT1在医学临床应用和研究中可能极具应用价值.     

植物AP2/ERF转录因子家族的研究进展

作为植物最大转录因子家族之一,AP2/ERF转录因子广泛存在于植物中,并因其在基因育种等方面具有重要作用而倍受关注。AP2/ERF转录因子家族成员至少含有一段60个左右氨基酸构成的AP2保守结构域,根据结构域的数量和识别序列的不同可以将其分为AP2、ERF、DREB、RAV和Soloist 5个亚家族,且在拟南芥、水稻、玉米和番茄等植物中,AP2/ERF转录因子及其各个亚家族成员的数量各不相同。研究发现,AP2/ERF转录因子可通过响应乙烯、细胞分裂素和生长素的调节从而直接或间接参与种子发育过程、花和果实等器官的形态建成等植物发育的多个进程;除了初生代谢,AP2/ERF转录因子还在植物次生代谢尤其是在调控药用植物主要药用活性成分(如青蒿素、紫杉醇和木质素)合成方面效果显著。同时,有报道称拟南芥AP2/ERF基因具有正向调节抗灰霉病的功能,一些AP2/ERF基因也被报道在植物应对高盐、干旱、缺氧、低温等非生物胁迫方面具重要功能;另外,AP2/ERF类转录因子还参与了乙烯等介导的非生物信号传导。介绍AP2/ERF转录因子的结构分类特征、在不同植物中的数量分布,并阐述其在植物发育、次生代谢、生物与非生物胁迫和信号传导等方面的研究进展,以期为培育出兼具高产、抗病的实用型转基因作物提供理论依据。     

抗σ因子

Ｔ4噬菌体的ＡｓｉＡ可以抑制大肠杆菌的σ70 因子 ,因而称为抗σ70 因子 ,调节Ｔ4噬菌体早期基因的转录。细菌中的ＦｌｇＭ ,是抗σ2 8因子在细菌鞭毛形成过程中起调控作用。ＦｌｇＭ比较特殊 ,天然形式是未折叠的。枯草杆菌(Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ)的ＳｐｏＩＩＡＢ可抑制芽孢形成过程的专一性σ因子σＦ 和σＧ。该菌中的另一个抗σ因子是ＲｓｂＷ可以抑制应急反应中基因转录所需的σＢ 因子。此外 ,在真细菌类中 ,发现一类新的具内膜接合特性的抗σ因子 ,调控着具有胞外功能蛋白的基因表达 ,因而被分作抗σ因子的细胞外因子 …     

植物MYB类转录因子研究进展

植物MYB转录因子以含有保守的MYB结构域为共同特征,广泛参与植物发育和代谢的调节。含单一MYB结构域的MYB转录因子在维持染色体结构和转录调节上发挥着重要作用,是MYB转录因子家族中较为特殊的一类。含两个MYB结构域的MYB转录因子成员众多,在植物体内主要参与次一代谢的调节和控制细胞的形态发生。含3个MYB结构域的MYB蛋白与c-MYB蛋白高度同源,可能在调节细胞周期中起作用。     

部分革兰氏阴性菌胞外功能 sigma因子结构与调控铁离子的利用机制

铁离子是大多数细菌生存所必需的一种营养物质,但摄入过多的铁离子也会对细菌造成损伤。因此,细菌对铁离子的摄取受到严格调控。革兰氏阴性菌对铁离子的摄取主要受Fur (ferric uptake regulator) 蛋白和σ（sigma）因子的调控。σ因子是RNA聚合酶的可解离亚基,能使RNA聚合酶结合到基因的启动子区域,从而引起基因转录。因此,σ因子在原核生物转录起始过程中必不可少。细菌中存在多种σ因子,参与铁离子调控的σ因子即是胞外功能σ因子（extra cytoplasmic function sigma factor, ECF sigma factor）。通常,胞外功能σ因子活性可被抗σ因子（anti sigma factor）抑制。当受到外界环境信号的刺激,σ因子与抗σ因子解离,从而使σ因子活化并结合RNA聚合酶核心酶形成全酶,引起目的基因的转录。本文将就胞外功能σ因子在σ因子家族中的分类地位、结构特点以及对3价铁离子和血红素的转运调控机制作一综述。     

SOCS家族在中枢神经系统的研究进展

细胞因子信号抑制因子（SOCS）家族是一类对细胞因子信号通路具有负反馈调节作用的蛋白分子,参与多种细胞因子、生长因子和激素的信号调节。细胞因子对中枢神经系统中的各种生物效应具有广泛多样的调节作用,SOCS家族的许多成员在发育时期和成年的脑内均有表达,SOCS家族不仅与细胞因子信号调节及中枢神经系统多种功能的调节密切相关,而且可能是神经发育和分化的重要调控因子,并参与神经免疫内分泌调节。本文综述了SOCS家族的发现、结构特点、脑内分布以及在中枢神经系统中的功能等方面的研究进展。     

HSP27对细胞迁移的调控

细胞迁移是多细胞生物的一项基本生理过程,不仅在血管重建、炎症反应、发育、伤口愈合等方面发挥重要作用,而且还与肿瘤细胞侵袭和转移有关.热休克蛋白27(heat shock protein27,HSP27)是小型热休克蛋白家族中研究最广泛的成员之一,普遍存在于生物体内.HSP27是一种多功能蛋白质,可以通过黏着斑和肌动蛋白调节细胞迁移.另外,HSP27还可调控肿瘤早期的上皮间质转化,影响癌症转移.本文整理了近期关于HSP27参与细胞迁移及相应的肿瘤细胞转移方面的研究,探究HSP27在临床医学研究领域的价值和应用前景.     

FoxO调控细胞增殖、分化与凋亡

与细胞发育和代谢相关的转录因子中,2000年才正式发布并统一命名的Fox家族受到了研究者的高度重视,其广泛存在于从酵母到哺乳类的真核生物中.FoxO转录因子作为Fox家族主要成员,是INS/IGF-1信号通路中的关键因子,通过转录调控和信号转导途径在动物的生理调节、代谢和细胞周期等方面起重要作用.     

WRKY转录因子功能研究进展

植物各种诱导型基因的表达主要受特定的转录因子在转录水平上的调控.转录因子结构和功能的研究近年来成为植物分子生物学、细胞分子生物学和分子遗传学研究领域的重要内容.WRKY转录因子在拟南芥中有74个成员,水稻中有100多个成员,在生物胁迫及非生物胁迫方面发挥着非常重要的作用.该文就近年来国内外关于WRKY转录因子家族的结构与起源进化和在植物损伤、衰老、发育及代谢等过程中参与的调控功能,以及在植物防御反应中对防御相关基因表达的调控及参与的植物激素类信号途径等方面的研究进展进行了综述,为全面解析WRKY转录因子家族的结构与功能提供了新的视点.     

植物WRKY转录因子家族基因抗病相关功能的研究进展

植物基因组中,数目众多的转录因子参与植物的生长发育、物质代谢、响应生物和/或非生物胁迫等多种生物进程.WRKY基因家族是植物重要的转录因子家族,在抗病信号转导途径中起重要调控作用,因而成为分子植物病理研究领域中的热点.本文综述了WRKY转录因子基因在植物抗病反应中的作用和调节机制的最新研究进展,以期为深入研究WRKY基因家族在植物抗病反应中的作用,阐明植物抗病信号转导途径提供帮助.     

Sigma54依赖性转录起始

作为细菌RNA聚合酶(RNAP)的组成型辅助因子,sigma70和sigma54分别参与了原核细胞不同类型基因的转录起始调控。sigma70负责管家基因的自发转录起始;而sigma54负责应激信号相关的基因转录起始。sigma54与RNAP形成复合物后,会通过空间阻滞的方式阻碍DNA进入RNAP中,抑制基因转录起始。当细胞环境变化后,特定应激信号会通过细菌增强子结合蛋白(bEBP)诱发sigma54的构象发生变化,解除sigma54对RNAP的抑制,启动sigma54依赖的基因转录。最近的结构生物学研究揭示了sigma54依赖性转录起始的若干复合物结构,包括全酶、封闭式复合物、2个中间状态复合物及开放式复合物。通过分析这些转录起始复合物的结构,本文阐述了转录起始过程中复合物的结构变化。描述并分析了sigma54和bEBP在转录起始过程中所发挥的功能。本文有助于了解转录起始分子水平的变化,为深入理解sigma54和bEBP促进转录起始的分子机制提供了参考。     

叉头框(Fox)转录因子家族的结构与功能

叉头框(forkheadbox,Fox)蛋白家族是一类DNA结合区具有翼状螺旋结构的转录因子,目前已有17个亚族。Fox蛋白不仅能作为典型的转录因子通过招募共激活因子等调节基因转录,有些还能直接同凝聚染色质结合参与其重构,协同其他转录因子参与转录调节。PI3K-Akt/PKB、TGFβ-Smad和MAPKinase等多条信号通路都可以影响Fox蛋白的磷酸化水平,从而调节其活性。Fox蛋白在胚胎发育、细胞周期调控、糖类和脂类代谢、生物老化和免疫调节等多种生物学过程中发挥作用。     

植物microRNA及其抗胁迫作用机制研究进展

植物中广泛存在的microRNA是一类长度约20~24 nt的非编码RNA,它作为负调控因子,通过降解目的基因或抑制目的基因的翻译作用,在转录后水平调控基因的表达.植物microRNA参与生长发育等功能的调控,并在抗生物或非生物胁迫中发挥着重要的作用,如调控植物体内磷、硫的代谢平衡及应对氧化胁迫等生理过程.本文对植物microRNA的特点、形成、作用机制、功能及研究技术方法进行了综述.     

环境胁迫下内生菌与宿主代谢相互作用研究进展

植物体内成分是实时反映其生理状态的最直接指标,是其遭受生物或非生物胁迫应激状态的体现,微生物与植物的共生抗逆亦由代谢的重置与调控得以实现.内生菌可以自身细胞功能或代谢产物调控宿主代谢,其自身可产生独特的、显著区别于宿主的代谢成分参与抗逆;而宿主内环境的长期“驯化”亦可改变内生菌的表型和代谢.较全面地分析了植物与微生物共...     

谷氨酸棒杆菌中选择性σ因子的研究进展

谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)是一种重要的工业微生物,其基因组中包含编码RNA聚合酶的7种sigma(σ)因子基因,除σA外,其余6种属于选择性σ因子。通过σ因子进行基因表达调控是细菌调控网络中的重要组成部分,因此研究σ因子的功能和调控机制将有助于完善谷氨酸棒杆菌基因调控网络,进而有利于工业生产中菌种优化策略的制定。本文主要对谷氨酸棒杆菌中6种选择性σ因子的功能和调控机制做一综述,并且讨论了在研究选择性σ因子调控功能中需要注意的实验设计问题。最后探讨了选择性σ因子在实际应用中的价值及未来需要深入研究的方向,以期能够为谷氨酸棒杆菌调控网络的进一步完善以及选择性σ因子研究的规范化提供一些参考。     

鱼类和哺乳类Bcl-2家族蛋白的研究进展

细胞凋亡,即细胞程序性死亡,在多细胞生物的发育和稳态调控过程中发挥关键作用.Bcl-2家族蛋白是凋亡过程中的主要调控因子,关于Bcl-2家族蛋白在凋亡过程中的功能及其作用机制一直是研究的热点.已有研究显示Bcl-2家族蛋白不仅作用于线粒体引发凋亡,并且参与了包括对细胞内质网Ca2+的调控、DNA损伤的修复及与自噬的相互...     

细菌DeoR家族转录调控因子的研究进展

细菌基因组中存在大量的转录调控家族,这些转录调控家族在细菌的生长、代谢、外界信号感知与传递等方面发挥着至关重要的作用.DeoR家族是一类广泛分布于原核生物中的转录调控因子,主要参与调控细胞中多个生理过程,包括核苷酸类代谢、糖类代谢、致病菌的毒力以及链霉菌的次级代谢等.DeoR蛋白C末端的配体结合结构域,通常能够以相关代...