乙烯信号转导的分子机制

气态植物激素乙烯在植物生长发育和应对生物及非生物胁迫过程中起着重要作用。在过去的十几年中,对模式植物拟南芥的分子遗传研究已建立从信号感知到转录调控的乙烯信号转导线性模型。拟南芥共有5个乙烯受体ETR1、ERS1、ETR2、ERS2和EIN4,目前已知ETR1定位在内质网上,与类似于Raf的蛋白激酶CTR1协同负调控乙烯反应。EIN2和EIN3／EILs位于CTR1下游,正调控乙烯反应。两个F-box蛋白EBF1和EBF2通过泛素／26S蛋白体降解途径调控EIN3的稳定性。5＇→3＇的外切核酸酶EIN5通过启动EBF1和EBF2 mRNA的降解,拮抗EBF1和EBF2对EIN3的负反馈调控。目前对于乙烯信号转导途径关键组分的生化功能和乙烯下游反应途径的了解甚少,乙烯信号转导途径与其它途径之间还存在着广泛的交叉反应,这些问题的解决将大大增加我们对乙烯信号转导途径的了解。     

乙烯受体差异性协作与Raf-like蛋白CTR1负调控的乙烯信号转导

以拟南芥为模式植物研究植物激素乙烯信号转导,在过去20年来取得了长足进展,并以遗传学与生物化学为基础建立了一个线性的信号转导途径模型．虽然这个模型基本上解释了乙烯信号组分参与的信号传递过程,但是,其中仍然存在若干问题亟待进一步研究．例如,上游的多个乙烯受体家族成员与CONSTITUTIVETRIPLE—RESPONSE1蛋白如何协同作用,下游的ETHYLENEINsENsITIVE2（EIN2）如何将乙烯信号传递给转录激活因子EIN3,以及是否存在其他的信号途径调控乙烯反应等．本文将着重阐述不同乙烯受体家族成员的协作对乙烯信号途径的差异性调控,植物利用多个乙烯受体感受乙烯的生物学意义,以及乙烯受体除了通过CTR1蛋白调节EIN2功能外,是否还存在其他的信号转导途径．     

花衰老相关的乙烯信号转导基因研究进展

乙烯在许多切花衰老过程中起着重要的调节作用,不同的植物乙烯信号转导组分在花衰老过程中有不同的转录调节特性。根据乙烯信号转导标准模式,通过调节乙烯信号转导基因表达能够调控花对乙烯的敏感性,深入研究乙烯信号转导机制;可能有多条途径可延缓切花衰老。综述了香石竹和月季等几种观赏植物在花衰老过程中乙烯受体和乙烯信号转导基因表达及特性。     

植物乙烯信号转导研究进展

过去10年,对模式植物拟南芥的分子遗传学研究建立了植物乙烯信号转导线性模型.乙烯结合到受体上,经一条MAPK级联反应和转录级联途径将信号转导而产生乙烯反应.拟南芥乙烯受体家族由5个成员构成,ETR1、ERS1、ETR2、ERS2和EIN4.乙烯受体包括三个结构域:乙烯结合结构域、组氨酸激酶结构域和反应调控结构域.乙烯受体定位于内质网,与CTR1协同负调控乙烯反应.ENI2、EIN3/EIL、ERF1依次位于CTR1下游,正调控乙烯反应.EIN3属于转录激活因子调控蛋白家族,受转录后调控.乙烯稳定EIN3结构,EBF1/EBF2促进EIN3分解.ERF1是转录调控因子家族成员之一,是EIN3/EIL的直接作用目标.     

植物激素乙烯作用机制的最新进展

气体植物激素乙烯在植物生长发育及应对胁迫的防御反应中起重要调控作用．通过20多年的研究,利用模式植物拟南芥,勾画出一条自内质网膜受体至细胞核内转录因子的线性乙烯信号转导通路．本文概述了研究乙烯信号转导的方法及乙烯信号转导的基本过程;阐述了最新发现的乙烯信号从内质网膜传递到细胞核的分子机制,即原本定位于内质网膜上的EIN2蛋白其C端被剪切之后进入细胞核,然后通过抑制EBF1／2而稳定转录因子EIN3／EIL1;根据最近多个小组报道EIN3／EIL1直接调控除乙烯响应基因之外的其他生物学过程相关基因,提出了EIN3／EIL1可以作为网络节点整合多条信号通路的新观点;通过分析不同信号通路调控EIN3／EIL1的方式,发现不仅EIN3／EIL1的蛋白稳定性受到调控,而且其转录活性还受到诸如JAZ,DELLA等转录调节因子的调控．本文展望了未来乙烯信号转导通路的研究方向与研究热点．     

铜离子与乙烯受体关系研究进展

许多年前 ,人们一直推测金属离子如锌、铜为受体感受乙烯所必需 ,但苦于没有直接证据。最近对拟南芥的生化和遗传学研究证实铜离子参与了乙烯信号的感受和转导。RAN1蛋白与酵母 CCC2蛋白和 Wilson &Menkes疾病蛋白同源 ,这些蛋白为转运铜离子的 P-型ATP酶。RAN1将铜离子整合到乙烯受体中 ,受体才能正常感受乙烯。铜离子投送可能是调节乙烯感受的重要因素     

乙烯受体与信号转导成员的研究进展

综述了近几年有关乙烯受体和乙烯信号转导成员研究的最新进展,ETR1与其多基因家族的结构及在信号转导过程中的作用机理.乙烯与受体结合需要铜离子的协同作用.ETR1、CTR1、EIN2、EIN3、ERN1、ERF1等组成乙烯信号转导.     

细胞分裂素信号转导分子机制

细胞分裂素受体家族与细菌二元组分系统的感受器组氨酸激酶具有同源性,证实下游事件与传统的磷酸转运作用具有相似性.借助于AHP蛋白的瞬间转运作用,细胞分裂素信号通过定位在细胞膜的类组氨酸激酶受体传到细胞核内,AHP蛋白使B型ARR活化,随后B型ARR激活A型ARR或其它靶基因的转录,逐步形成从质膜接受部位到激活核内基因表达的细胞分裂素信号转导模式.     

ROS在植物激素信号转导中的作用（综述）

植物能感受外界环境信息的刺激,并通过复杂的信号转导体系调节植物特定基因的表达,引起相应的生理生化反应,以适应不断变化的环境条件.研究表明,活性氧作为第二信使参与了植物激素信号转导,本文对其在植物激素信号转导中的作用进行综述.     

植物激素脱落酸的信号转导

介绍了与ＡＢＡ信号转导直接相关的ＡＢＡ结合蛋白、第二信使和ＡＢＡ响应基因的诱导表达等方面的最新研究进展。     

拟南芥乙烯信号传递途径

植物激素乙烯早在一百多年前就已经被确认,相关的研究使得乙烯广泛地被应用于农业上.一直到十年前第一个植物激素乙烯受体拟南芥ETR1基因被发现之后,人们对于乙烯信号传递的研究并才真正开始有所突破.以遗传学为基础对乙烯反应突变体所做的分析,使得乙烯信号传递已经成为目前植物信号传递领域中被研究得最清楚的信号传递途径之一.该文着重于回顾乙烯信号传递途径上各个元件的发现和确认,以及如何利用遗传学的方法将现有的突变体相关基因构建出目前广为接受的信号传递的遗传模式.最后,该文就目前所知的乙烯信号传递理论及相关研究,做了总结和深入的讨论.     

乙烯信号传导的研究进展

植物内源激素乙烯作为信号分子通过信号传导途径调节相关基因表达 ,控制植物体的多种生理活动。乙烯信号传导途径中的许多基因已被克隆定性 ,综述了乙烯信号传导途径中的相关基因的功能及乙烯信号传导模式。     

Ethylene Receptors: Ethylene Perception and Signal Transduction

Ethylene is sensed by a family of receptors that can be divided into two subfamilies based on phylogenetic analysis and some shared structural features. In this review we focus on the mechanistic aspects of how the receptors function in plants to transduce the ethylene signal. Recent work has led to new insights into how ethylene binds to the receptors and how this binding may induce a conformational change to regulate signaling. Additional studies point to several possible mechanisms for signal output by the receptors, which may involve changes in enzymatic activity and/or conformational changes. Other studies indicate the importance of interactions, both physical and genetic, between the receptors and early components of the signaling pathway, in particular, the Raf-like kinase CTR1, which functions as an integral component of the ethylene receptor signaling complex. The current model for signaling in Arabidopsis supports differing contributions from the receptors, with subfamily-1 receptors playing a more significant role than the subfamily-2 receptors in transmitting the ethylene signal.     

Emerging Complexity of Ethylene Signal Transduction

The plant hormone ethylene modulates growth and development and mediates diverse stresses and pathogens. Genetic studies with a laboratory reference plant, Arabidopsis, enabled researchers first to identify and place several key signaling components in a linear pathway for hormone signaling. Biochemical and cellular investigations have now led us to integrate functionally these genetically identified factors within a signaling context. Multi-step regulation of protein stability that accompanies phosphorylation/de-phosphorylation appears to be a central and underlying molecular mechanism. Here, we briefly summarize recent findings in such post-translational regulation of ethylene signaling factors. Based on this, we can postulate a new framework and formulate specific questions to unravel the emerging dynamics and complexity of ethylene signaling.     

乙烯信号的接受与转导

对乙烯信号转导途径的相关组分、乙烯信号的转导途径以及乙烯信号感知和转导的可能机制研究的最新进展进行了简要介绍,并对今后这一领域的研究方向和在农业上的应用前景进行了探讨.     

Ras-GTP-Raf复合物及其信号传导的分子机制

Ras-GTP-Raf复合物是RTKs介导的Ras通路的一个关键环节,在Ras-GTP-Raf复合物中信号传递的分子机制是Ras-GTP-Raf复合物作为一个整体开关信号传导、启动信号放大级联反应及可能导致肿瘤发生.此外,PKC介导的Raf的激活也必需有Ras-GTP-Raf复合物的存在.     

Ethylene Signal Transduction in Relation to Hormone Sensitivity

Abstract: Current thinking on the mechanisms of ethylene per ception and transduction is reviewed with particular emphasis on receptors, monomeric G-proteins and protein kinase cas cades. The review seeks to reconcile some of the inconsisten cies which appear to exist between molecular genetic and bio chemical approaches and suggests that perception and trans duction pathways are more complex than is generally recog nised at present.     

水稻体内的乙烯信号传导途径(综述)

迄今为止,水稻中已经鉴定的有关乙烯信号传导途径中的组分包括乙烯受体、EIN2和EIN3的同系物,CTR1、RTE1、EBF1/2和EIN5的同系物,这些组分在双子叶植物拟南芥和单子叶植物水稻中相对保守。然而,对水稻ein2和eil1突变体的研究发现,两突变体与野生型相比并没有明显的表型差异。由此可以推断,水稻中的乙烯信号可能比拟南芥中的更加复杂。水稻依靠乙烯调节生长发育的许多方面（如对低氧环境的适应）,这些在拟南芥中是不存在的,这表明水稻可能在乙烯信号传导途径中存在新的组分或新的机制。文章就水稻体内乙烯信号传导途径、乙烯信号调节以及乙烯在水稻中的应答进行综述。