“绿色革命”新进展:赤霉素与氮营养双重调控的表观修饰助力水稻高产高效育种

以半矮秆育种为代表的“绿色革命”极大地提高了作物产量,但也带来氮营养利用效率降低的严重问题。“绿色革命”主要基于调控赤霉素的代谢和信号转导而实现。前期的研究发现,赤霉素信号转导关键因子DELLA蛋白通过调控GRF4而负调控氮素的吸收利用,为半矮秆品系氮利用效率低的问题提供了解决方案。最近的一项研究进一步揭示了GA信号途径与氮响应交叉互作的新机制。该研究发现水稻(Oryza sativa)NGR5是氮素调控分蘖数目的一个关键基因,其表达受氮诱导。通过招募PRC2,NGR5对D14和OsSPL14等分蘖抑制基因所在位点进行H3K27me3甲基化修饰,从而抑制其表达。而在半矮秆背景下超表达NGR5可以提高低氮水平下的水稻产量。NGR5同时也被发现为赤霉素受体GID1的一个新靶标,受到其负调控。该研究发现了调控赤霉素信号通路的新机制,并对高产高效的新一代“绿色革命”育种实践具有重要启示。     

大冢制药公司在美国建新所着手细胞表面糖链的研究

大塚制药公司在美国开设的第2个生物所已确定明年2—3月起正式发展工作,主要进行阐明利用单克隆抗体的细胞表面糖链结构等项研究。这个研究所与基因操作中心的大冢马里兰工程研究所一起,建成在美国的从事细胞工程和基因工程研究的基地。     

植物蛋白SUMO化修饰检测方法

SUMO化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对植物正常生长发育不可或缺。到目前为止已筛选到上千个可能的SUMO底物,但由于SUMO化修饰水平普遍很低,其生物学功能研究相对较少。该文详细描述了检测蛋白SUMO化修饰的常用方法,包括体外和体内SUMO化实验,以及SUMO化修饰位点的检测方法,旨在为深入研究植物蛋白SUMO化修饰提供技术支持。     

介绍一种脱嘌呤干扰足纹法

报道了一种鉴定蛋白质与DNA的相互作用位点的新方法——脱嘌呤干扰足纹法,并用该方法鉴定大鼠脂酰-CoA氧化酶基因的表达调控部位。此方法基于用甲酸使DNA脱嘌呤后,再与核蛋白相互作用,然后通过凝胶电泳迁移率的改变,将游离DNA和与蛋白质结合的DNA片段分开,再经六氢吡啶降解DNA中无嘌呤部位的磷酸酯键和进行电泳分析。此方法具有分辨率高、重复性好、干扰少等优点,适用于对结合位点中缺乏鸟苷酸的基因进行分析。     

表面活性剂的疏水性及电性对肌酸激酶的活力及复性能力的影响

测定了烷基硫酸钠(CnH_(2n+1)SO_4Na;记为CnS;n=8,10,12)和溴化十烷基三甲铵C_(10)H_(21)(CH_3)Br;记为C_(10)NM_3)对肌酸激酶(CreatineKinase;记为C.K.)的活力,以及在它们中变性后复活能力的影响。CnS对C.K.的变性效率随n的增加而增加,变性效率的对数和n之间有线性关系;CnS水C.K.的变性能力远大于C_(10)NM_3;C.K.被C_(10)NM_3变性以后,其复性能力(稀释时恢复活力的程度远大于C.K.被CnS变性后活力的恢复能力。这种差别主要是由于C_(10)NM_3带正电,而CnS带负电引起的。     

羧酸盐对鸭肝脂肪酸合成酶的抑制作用

本文研究了一系列羧酸盐对鸭肝脂肪酸合成酶的抑制规律,抑制动力学以及对几个含羧基的巯基试剂修饰该酶的保护动力学,并计算了相应的在酶上结合的平衡常数。提出羧酸盐结合于该酶缩合中心区域一个可结合羧基负离子的部位,该部位也是丙二酰基的结合部位,它可使携带了丙二酰基的活臂向缩合中心定向运动,并为缩合活性所必需。     

长叶车前花叶病毒(HRV_(sh))外壳蛋白赖氨酸残基的修饰

我们曾报道长叶车前花叶病毒上海分离株(简称HRVsh)的外壳蛋白有二个赖氨酸残基,在PH8.5无变性剂存在的条件下,完整病毒颗粒表面的赖氨酸残基可与三硝基苯磺酸(TNPS)起反应,反应后的TNP-HRVsh病毒颗粒的感染力丧失达90％以上。 本文又进行了甲基乙亚胺甲酯(MEI)对HRVsh赖氨酸残基的修饰反应,修饰后的MEI-HRVsh病毒颗粒的感染力也同样丧失90％以上。 从三硝基苯磺酸修饰的病毒颗粒(TNP-HRVsh)中分离得到的RNA能与天然的HRVsh的外壳蛋白重建病毒颗粒,并具有感染力,说明修饰过程中核酸并不受影响。 进一步用同位素~(35)S,~(32)P双标记病毒,再以TNPS修饰标记的病毒,得到(~(35)S,~(32)P)-HRVsh及TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh。将两者分别接种于系统寄主青菜(Brassica chinensis)的一片叶片,一天后在非接种叶片上都可测得~(35)S,~(32)P的放射计数。其中,(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值降低了,而TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值保持不变。说明HRVsh外壳蛋白赖氨酸残基的修饰并不影响病毒颗粒进入寄主细胞,以及在寄主细胞间的转移。同位素双标记的结果表明,其感染力丧失的原因可能是由于上述修饰作用阻止了病毒在感染中所必须的脱壳过程。     

棉株根系伤流中的细胞分裂素类物质

棉株根系伤流有明显昼夜节奏,白天多,夜晚较少。白天中又以上午9～12时的伤流量为最高。伤流中CTK量及其浓度也以白天为高。在切除地上部4天以后,从蕾期和铃期棉株已不再能收集到伤流液,但盛花期棉株在切除地上部6天以后,仍产生了相当多的伤流,其中仍含有丰富的CTK类物质。盛花期棉株根系伤流量及其中CTK水平高于铃期棉株,提示铃期棉株根系活力已开始趋向衰老。根据Sephadex LH-20柱层析及高效液相层析鉴定出棉株根系伤流中的CTK类物质有Z,ZR,和IPA。