钙调素依赖型蛋白激酶在植物开花调控中的作用

钙调素依赖型蛋白激酶已被证明在诸多信号传导过程中起重要作用.研究了这一类激酶在植物开花调控中的可能作用.将分离自玉米的钙调素依赖型蛋白激酶(maize calmodulin-dependent protein kinase 1,MCK1),经过基因羧基末端(此羧基末端含有该基因的钙调素结合区)缺失突变成为MCKt,该基因的表达不再受钙调素的调控,通过农杆菌转化法获得转基因烟草植株.结果表明,MCKt的表达显著影响烟草的开花发育程序, 导致植物主枝的花原基败育以及侧枝营养生长期的延长.败育过程首先开始于正在发育的花药,然后是整个花的衰老.侧芽营养生长期的延长表征为产生成簇的伸长、窄小而扭曲的非典型叶片.这些结果显示,钙调素依赖型蛋白激酶同源物在开花调控中起着重要作用.     

胆囊收缩素8对大鼠大脑皮质细胞钙调素和蛋白激酶C活性的影响

 为阐明中枢神经系统中胆囊收缩素 8(CCK8)受体的信号传递机制 ,以分离的大鼠大脑皮质神经细胞为材料 ,观察了CCK8对细胞内钙调素 (CaM)、3′ ,5′ 环腺苷酸 (cAMP)、蛋白激酶C(PKC)活性的影响 研究结果表明 ,CCK8可刺激大脑皮质细胞CaM、PKC活性的增加 ,并有剂量依赖关系 但CCK8在 10 -12 ～ 10 -6mol L范围内 ,细胞内cAMP含量无显著变化 利用受体亚型L 364,718和L 365,2 60的研究表明 ,两种拮抗剂均可抑制CCK8引起的CaM和PKC活性变化 ,但两者IC50 不同 对于CaM ,CCKB 受体拮抗剂L 365,2 60的IC50 比CCKA 受体拮抗剂L 364,718低 4 0倍 ;而对于PKC ,L 365,2 60的IC50 比L 364,718低 60倍 因此认为 ,CCK8主要是通过CCKB 受体介导了CaM和PKC活性的变化     

拟南芥钙调素定点突变基因分离及其在钙不依赖钙调素结合蛋白检测中的应用

动植物系统研究表明,钙调素不仅在结合钙离子时调节多种靶酶或靶蛋白的活性,而且没有钙离子结合时,还可以通过结合钙不依赖的钙调素结合蛋白,发挥多种生物学作用．然而,目前却没有体内分析钙调素与钙不依赖钙调素结合蛋白相互作用的方法．首先,采用定点突变的方式,得到了拟南芥钙调素亚型2的多个突变基因mCaM2,随后,大肠杆菌重组表达突变蛋白的电泳迁移率及⁴⁵Ca²⁺覆盖分析表明,得到了编码失去钙结合能力的钙调素的突变基因mCaM2₁₂₃₄, mCaM2₁₂₃₄突变钙调素中所有4个钙结合EF-hand结构域中的关键氨基酸谷氨酸均突变为谷氨酰胺．在酵母双杂交体系中,作为诱饵蛋白的突变钙调素mCaM2₁₂₃₄与我们前期体外方法报道的钙不依赖性钙调素结合蛋白AtIQD26存在相互作用．这将为钙不依赖性钙调素结合蛋白提供有用的体内研究工具,有利于我们全面认识钙-钙调素-钙调素结合蛋白信号途径．     

光敏色素与光调控

生物体的新陈代谢和生长发育主要受遗传信息及环境信息的调控,遗传信息规定了个体发育的潜在模式,但它的实现在很大程度上受控于环境信息。光作为主要的环境因子,不仅提供光合作用所需的能量,而且触发植物形态变化、质体分化、新陈代谢等重要反应(统称为光形态建成)。光形态建成至少与四个不同类型光受体相关:光敏色素、蓝光受体、UV-A受体、UV-B受体,其中研究最深入的当属光敏色素。自1983年Vierstra和Quail分离到完整的光敏色素蛋白质以来,科学家相继对光敏色素的分子种类、生物合成与调控及生理机制展开了广泛深入的研究,并且取得了令人瞩目的进展。时至今日,随着新方法、新技术的应用,从光敏色素感受光刺激到基因在细胞核中表达,再到光形态建成的整个信号传递途径已逐步为人们所认识,许多与光敏色素调节有关的顺式因子及相应的DNA结合蛋白也已被确定。功能研究发现,没有哪一个反式作用因子在光调节的表达中单独起作用,可见光敏色素调控的基因表达是相当复杂的。本文拟就光敏色素分子、光敏色素基因家族、光敏色素所激活的信号传递途径及光敏色素与基因表达的关系等方面做一综述。     

外源钙调素与拟南芥悬浮培养细胞结合位点的观测及其胞外效应

以拟南芥悬浮培养细胞为实验体系,借助外源荧光及同位素标记钙调素,研究结果表明外源钙调素不能被主动内吞入细胞内,而是主要以完整分子形式结合在细胞外表面;外源纯化钙调素可促进正向型质膜囊泡中的鸟苷酸三磷酸水解酶活性升高,也可引起拟南芥悬浮细胞质游离钙离子浓度的特异升高,表明外源钙调素可能通过细胞表面位点跨膜信号转换为细胞内信号,从而调节生物学活性。     

若干苄基异喹啉类化合物的HPLC保留因子与抑制钙调素活性的关系

苄基异喹啉类化合物具有较强的拮抗钙调素(Calmodulin,Cam)的活性,测定这类化合物HPLC参数LogK′作为疏水参数与抑制钙调素的活性进行相关分析,结果表明活性随化合物亲脂性的增大而升高,二者较符合抛物线关系。     

大熊猫子宫钙调素的分离纯化和性质的研究

以大熊猫子宫为材料分离纯化了钙调素(Calmodulin,CaM),经SDS-PAGE,PAGE和等电聚焦电泳鉴定,表现均一。分子量为18800道尔顿,等电点为3.6。该蛋白质分子的N-末端为封闭的。大熊猫子宫钙调素具有其它来源钙调素所特有的一些性质。对环核苷酸磷酸二酯酶有明显的激活作用,还发现对超氧化物歧化酶也有一定的激活作用。电泳行为受Ca~(2+)影响而出现特征性电泳改变,在含有Ca~(2+)的SDS凝胶电泳中,电泳速度比EGTA存在对略快,在PAGE中,有Ca~(2+)比无Ca~(2+)对电泳速度略慢。大熊猫子宫钙调素的氨基酸组成中,Phe/Tyr为8:2,可观察到钙调素特征性紫外吸收光谱。     

一种钙调素结合蛋白对小麦质膜H~ -ATP酶活性的调节

植物生长素参与植物生长和发育诸多方面的调节。研究表明,生长素的调节机制与Caz”的存在紧密相关。Caz”在植物激素的信号传导中起着信使作用（Hepler和Randy1985）,它与钙调素（Ca．－－－urr－ulin,CaM）结合参与了各种类型植物激素应答反应的调节。现已查明,CaM的诸多功能常受其内源性结合蛋白的调控。本研究组曾分离得到一种新的植物CaM结合蛋白——CaMBP－10o实验证明,CaMBP－10通过与CaM的特异性结合显著抑制了CaM对其靶酶的激活（尚克进等1991）。前期工作还发现CaMBP－10对生长素诱导的小麦芽鞘伸长和质子外排均有…     

钙调素拮抗剂──双苄基异喹啉类化合物结构与活性关系的研究

 双苄基异喹啉类化合物拮抗钙调素(CaM),抑制CaM激活的环核苷酸磷酸二酯酶(PDE),研究表明:蝙蝠葛碱和小檗胺分子中12位羟墓被芳香基团酯化或醚化时,芳香基团的电子云分布状态变化能增加或降低分子的拮抗活性;取代基中的次甲基数增加可以增强分子的拮抗活性。分子非极性端引入含氮基团,化合物的拮抗活性较低。测试的化合物中,E_6D_(12)和D_(14)的拮抗CaM活性较强,IC_(50)分别为0.58μmol/L0.58μmol/L和0.53μmol/L。实验结果表明,分子的拮抗活性与分子非极性端的疏水性、电子云分布状态以及分子空间结构等多种结构性质相关。     

微量定磷法测定红细胞钙调素含量

 磷酸二酯酶在钙调素(CaM)激活下水解cAMP为AMP。后者经蛇毒水解为无机磷酸和腺苷。用孔雀绿显色测定无机磷酸量与标准CaM比较即可测出CaM活性。该法测定CaM灵敏度3.4ng,可测范围3.4—48ng,批间变异系数3.8％—6.4％。 纯化的红细胞(RBC)经超声破碎,沸水浴加热,离心上清与标准CaM所作的磷酸二脂酶平行激活曲线呈正相关(r=0.9900,p<0.0005)。RBC CaM含量测定,批间变异系数11.5％,回收率97.8％±2.0％。本法测得30例正常人RBC CaM含量为6.31±1.5fg/cell,性别之间无显著差异(p>0.5)