F-box蛋白家族的功能研究进展

F-box蛋白是一类含有F-box基序(motif),在泛素介导的蛋白质水解过程中具有底物识别特性的蛋白质家族.这类蛋白质在细胞时相转换、信号传导、发育等多种生理过程中都具有重要功能.     

植物ABCB亚家族生物学功能研究进展

ABC转运蛋白超家族结构和功能复杂多样, 包含ABCA-ABCH八个亚家族。ABCB是ABC转运蛋白的一个亚家族, 多数定位于质膜, 少数定位于线粒体膜或叶绿体膜。ABCB与其它生长素转运蛋白(AUX1/LAX、PIN)共同参与调控植物生长素的极性运输, 在植物生长发育的各个阶段发挥作用。此外, ABCB转运蛋白还调控植物的向性运动和重金属抗性等过程。近年来, 随着越来越多植物全基因组测序的完成, ABCB亚家族在禾谷类单子叶植物水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum bicolor)中的生物学功能开始有少量报道, 然而多数ABCB转运蛋白的功能尚未得到阐释。该文对拟南芥(Arabidopsis thaliana)和禾谷类作物ABCB转运蛋白的研究进展进行综述, 以期为全面揭示ABCB亚家族生物学功能提供线索。     

植物ABCB亚家族生物学功能研究进展

ABC转运蛋白超家族结构和功能复杂多样, 包含ABCA-ABCH八个亚家族。ABCB是ABC转运蛋白的一个亚家族, 多数定位于质膜, 少数定位于线粒体膜或叶绿体膜。ABCB与其它生长素转运蛋白(AUX1/LAX、PIN)共同参与调控植物生长素的极性运输, 在植物生长发育的各个阶段发挥作用。此外, ABCB转运蛋白还调控植物的向性运动和重金属抗性等过程。近年来, 随着越来越多植物全基因组测序的完成, ABCB亚家族在禾谷类单子叶植物水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)和高粱(Sorghum bicolor)中的生物学功能开始有少量报道, 然而多数ABCB转运蛋白的功能尚未得到阐释。该文对拟南芥(Arabidopsis thaliana)和禾谷类作物ABCB转运蛋白的研究进展进行综述, 以期为全面揭示ABCB亚家族生物学功能提供线索。     

单羧酸转运蛋白家族及其生物学功能

单羧酸转运蛋白家族是哺乳动物细胞膜上一类重要的跨膜转运蛋白,负责乳酸,短链脂肪酸等单羧酸类化合物的跨膜转运,涉及多种生物学功能,包括促进营养物质吸收、影响代谢动态平衡、调节胞内pH值以及参与药物输送等.迄今为止,单羧酸转运蛋白家族已发现有1 4个成员,各亚型间具有底物差异性和组织分布特异性.研究单羧酸转运蛋白家族的生化特征、组织分布、生物学功能及基因表达调控,将为人和动物的营养代谢稳衡和疾病治疗提供新的方法.     

拟南芥F-box蛋白家族的功能研究进展

F-box蛋白是一类含有F-box基序、在泛素介导的蛋白质水解过程中具有底物识别特性的蛋白质。该文对国内外近年来有关F-box家族在拟南芥中的数量、种类以及在生长发育、细胞信号转导、生物及非生物逆境胁迫等多种生理过程中的作用等方面的研究进展进行综述,以期促进该家族基因在拟南芥和其他重要农作物中的功能研究,尽快描绘出该家族在植物中的代谢网络图谱。     

拟南芥核糖体蛋白生物学功能研究进展

核糖体由核糖体RNA和核糖体蛋白组成。植物核糖体的组成蛋白共81种,每种都包含2~7个序列不同的成员。不同成员形成的组合使得核糖体具有了高度的组织特异性,这是植物核糖体区别于其他真核生物的重要特征,也被认为是植物适应固着生长和环境变化的方式之一。因此,植物核糖体蛋白可能参与了植物特定时期的生长发育过程,有些还可能演化出核糖体外的功能。本文综述了拟南芥核糖体蛋白参与的植物发育及响应胁迫应答的研究进展。     

植物SABATH甲基转移酶家族生物学功能研究进展

植物SABATH甲基转移酶是甲基转移酶家族中重要的一类,该家族以最先发现的3个家族成员的基因名称缩写命名,是一类能够催化植物激素和小分子化合物的羧基和N原子甲基化的酶,在植物激素及相关信号分子代谢中行使了重要的生物学功能。研究表明,SABATH甲基转移酶不仅直接参与调控植物激素代谢、挥发性化合物的合成,还能通过改变植物次生代谢影响有益和有害昆虫的行为,从而帮助植物完成生命周期,保护植物免受病虫危害。本文简要综述SABATH甲基转移酶的分类及其在植物生长、病虫害防御反应等生物过程中的作用的研究进展。     

BTB家族蛋白结构与功能的研究进展

BTB(BR-C,ttk,and bab)家族是类Kuppel锌指蛋白家族中的一种,广泛存在于从酵母到人类的各种物种中,它最主要的特征是在N端至少含有一个BTB结构域.BTB结构域是在进化上高度保守的结构域,约含有115个氨基酸.越来越多的研究表明BTB蛋白在转录和调控的过程中起着重要的作用.     

富含半胱氨酸分泌蛋白生物学功能的研究进展

富含半胱氨酸分泌蛋白(cysteine-rich secretory proteins,CRISPs)包含众多不同起源的蛋白质,其大部分成员功能未知。近年来研究发现,哺乳动物中的CRISP家族各成员主要存在于生殖道中,在精子的成熟、精卵融合以及免疫系统中发挥着非常重要的作用,并且其表达水平的改变与人类多种重大疾病密切相关,有望成为某些疾病理想的生物标记物和药物靶点;而非哺乳动物中的CRISP家族成员则主要存在于腺体的分泌液中,能够阻断Na+、K+、Ca2+及环核苷酸门控通道,并与炎症反应密切相关。近来,作者所在实验室从低等无颌类脊椎动物七鳃鳗的口腔腺中分离纯化出富含半胱氨酸分泌蛋白,其与CRISP家族成员具有较高的同源性。该文针对CRISP家族成员生物学功能的最新进展做了分析归纳,并指出了相关研究的发展趋势。     

神经调节蛋白4生物学功能的研究进展

神经调节蛋白4(neuregulin 4,NRG4)是一种含有表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)类似区域的蛋白分子,主要在棕色脂肪细胞中表达和分泌。NRG4通过与EGF的受体ErbB4(v-erb-b2 avian erythroblastic leukemia viral oncogene homolog 4)特异性结合,发挥其刺激细胞增殖、抑制细胞凋亡以及改善细胞能量代谢等生理学功能。越来越多的证据表明NRG4在上皮细胞相关疾病、心血管疾病、多部位肿瘤以及糖脂代谢相关疾病中发挥重要的作用,因此有可能成为多种疾病潜在的治疗靶点。     

DCAF家族蛋白研究进展

DCAF (DDB1-and CUL4-associated factor)是一类新发现的含"WDXR"结构域的蛋白质家族,其可与CRL4-DDB1构成E3泛素连接酶,通过对靶蛋白进行泛素化修饰,实现对细胞生长、分化、凋亡等一系列生命活动的调控。DCAF蛋白的异常表达通常与肿瘤、发育障碍等疾病密切相关。本文主要根据目前的研究成果对DCAF家族蛋白的功能及机制展开论述。     

Reticulons家族蛋白研究进展

Reticulons（RTNs）蛋白是一类广泛存在于真菌、植物及动物等真核生物的膜蛋白,主要定位于内质网,尤其是管状内质网,原核生物中至今尚未发现其同系物。哺乳动物基因组中有RTN1、RTN2、RTN3及RTN4共四类相互独立的基因,因启动子及选择性剪接方式不同每个基因可产生不同转录本。RTNs家族成员氨基端序列高度可变且大小显著不同,羧基端的约200个氨基酸残基则高度保守,被称为内质网蛋白同源结构域（reticulon-homology domain,RHD）。RTNs高度可变的氨基端赋予其各成员物种特异性及细胞特异性的功能,羧基端的RHD则是其执行基本细胞功能的基础。越来越多的研究结果表明,RTNs可参与蛋白转运、参与膜结构形态发生或稳定及细胞分裂、构成内质网膜通道或转运体、调节细胞凋亡、调节β分泌酶（β-site APP cleaving enzyme1,BACE1）活性及抑制神经再生等。该文就RTNs家族各成员基因和蛋白的结构特性以及功能特点的研究进展进行简要综述。     

SWEET蛋白家族研究进展

SWEET是新发现的一类具有7次跨膜?-螺旋的糖运输蛋白,它们由2个重复的具有3次跨膜?-螺旋的MtN3 motif和一个起连接作用的跨膜?-螺旋组成.SWEET广泛存在于真核单细胞生物、高等植物以及动物中.它们在生殖发育、植物与微生物的相互作用、植物的逆境反应及衰老等许多方面起重要作用.最近的研究显示,原核生物中存在与真核生物SWEET类似的、只含有一个3次跨膜?-螺旋的蛋白,这些蛋白属于MtN3或PQ-Loop家族.从慢生根瘤菌中克隆的SWEET同源蛋白BjSemiSWEET1和已经鉴定的部分真核生物SWEET蛋白一样具有运输蔗糖的能力,这个结果与其他相关研究一起暗示真核生物7次跨膜?-螺旋的糖或氨基酸运输蛋白可能由原核生物中3次跨膜?-螺旋的小分子蛋白通过复制或横向基因转移融合进化而来,并且它们在行使功能时可能形成和其他许多膜转运蛋白相似的、具有12次跨膜结构的功能单位.对SWEET的研究将为揭示多种生命现象提供重要线索.     

BURP蛋白家族研究进展

BURP蛋白家族是植物界中广泛存在的比较保守的结构基因家族,在胚胎形成和种子发育过程中具有功能.对BURP蛋白家族的结构特征及其4个亚家族成员的功能进行了综述.     

植物营养贮存蛋白及其生物学功能研究进展

植物营养贮存蛋白（vegetative storage proteins）是广泛存在于植物营养组织且含量丰富的蛋白,最初是作为植物氮源的临时贮存形式而被人们认识。然而,不同植物中的营养贮存蛋白的生化来源和生物学特性并不相同,并且除了营养贮存功能外,更重要的是这类蛋白在植物防御中也承担着多种多样的重要角色,或具有抗虫活性,或能够抑制病原细菌和病原真菌的生长,或参与植物防御过程中的信号转导等。对植物营养贮存蛋白在植物防御中作用机制的深入研究将使这类蛋白在新型生物农药的开发和植物抗病基因工程中具有广阔的应用前景。     

TET家族蛋白介导的DNA氧化的调控与其生物学功能

发生在DNA胞嘧啶上的甲基化(5mC)是哺乳动物细胞基因组上最主要的DNA修饰形式,其形成的碳碳键具有较高键能,不易被破坏。TET家族蛋白可以催化5mC逐渐氧化成羟甲基胞嘧啶(5hmC)、醛基胞嘧啶(5fC)和羧基胞嘧啶(5caC),再通过细胞分裂过程中DNA复制,或者利用碱基切除修复途径,最终实现DNA去甲基化。过去几年表观基因组学和结构生物学的研究都表明,在不同细胞、不同的基因组位点,5mC的氧化反应受到严格的调控,主要表现在两个方面:5mC氧化反应发生的基因组范围和5mC逐步氧化反应的进行程度。以国家自然科学基金委重大研究计划"细胞编程和重编程的表观遗传机制"为依托,朱冰实验室发现了胚胎干细胞的多能性转录因子SALL4A与TET家族蛋白共同调节远端调控区域5mC的氧化过程。首先,将介绍5mC的不同氧化产物在小鼠基因组上的分布和动态变化,进而讨论TET家族蛋白催化5mC氧化反应的调控机制,最后,探讨5mC氧化参与调节基因组转录的可能的生物学功能。     

GYF结构域蛋白特性及其生物学功能研究进展

甘氨酸-络氨酸-苯丙氨酸(glycine-tyrosine-phenylalanine,GYF)结构域是一种小型的、能识别富脯氨酸序列(proline rich sequences,PRS)的保守、多功能接合结构域,GYF结构域蛋白在蛋白蛋白相互作用、翻译起始、mRNA剪接、监管与翻译抑制、泛素连接、信号转导、免疫蛋白酶调控等方面起重要作用。本文从结构域特性、与靶蛋白的相互作用及其功能等方面综述GYF结构域蛋白的研究进展。     

植物营养贮存蛋白及其生物学功能研究进展

植物营养贮存蛋白(vegetative storage proteins )是广泛存在于植物营养组织且含量丰富的蛋白, 最初是作为植物氮源的临时贮存形式而被人们认识。然而, 不同植物中的营养贮存蛋白的生化来源和生物学特性并不相同, 并且除了营养贮存功能外, 更重要的是这类蛋白在植物防御中也承担着多种多样的重要角色, 或具有抗虫活性, 或能够抑制病原细菌和病原真菌的生长, 或参与植物防御过程中的信号转导等。对植物营养贮存蛋白在植物防御中作用机制的深入研究将使这类蛋白在新型生物农药的开发和植物抗病基因工程中具有广阔的应用前景。