植物G蛋白与植物防卫反应

近年来,植物G蛋白(包括异三聚体G蛋白和小G蛋白)的存在及其信号调控途径已经成为人们研究细胞信号转导过程的热点问题。从多种植物细胞中相继分离克隆出多个与动物G蛋白同源的编码植物G蛋白的基因,并且植物G蛋白的种类和数量有其独特性。植物G蛋白在植物细胞跨膜信号转导中发挥重要的作用,参与多种生命活动的调控。主要综述了植物G蛋白参与植物防卫反应调节作用的研究进展。

植物细胞跨膜信号转导中G蛋白的研究概述

G蛋白在物种进化过程中具有高度保守性,不同的G蛋白有不同的基因编码.检测植物G蛋白多采用生化检测法和分子生物学检测法.植物G蛋白在光信号转导、激素信号转导和病原信号转导等方面有重要调控作用.

植物G蛋白偶联受体

G蛋白偶联受体(GPCR)是数量最大的一类膜蛋白受体,存在于大多数真核生物中,参与多种不同的信号转导途径。动物中已经发现1000多个GPCR,但植物中只发现了少数候选GPCR,包括拟南芥GCR1、GCR2、AtRGS1、豌豆PsGPCR和其他一些七次跨膜蛋白质。本文介绍了近几年来植物GPCR的研究进展,包括已发现的植物候选GPCR、与其相互作用的蛋白质及GPCR信号转导途径等。

拟南芥gpa1-1/Atnos1双重突变体的筛选鉴定

异三聚体G蛋白和NO都是植物体内作用广泛的细胞信号物质,将gpa1-1和Atnos1进行杂交,筛选鉴定拟南芥G蛋白α亚基与NO合酶基因双重缺失突变纯合体,可为研究相应基因及其功能提供直接模式材料,也为在分子水平上探索异三聚体G蛋白和NO的各种生理作用及其在信号转导中的相互关系提供模式材料.

植物异三聚体G蛋白调控系统研究进展

动物异三聚体G蛋白由α,β和γ3个亚基组成,通过G蛋白偶联受体(GPCR)感受外部刺激将信号转化为离子通道、酶和其他作用蛋白进而影响一系列的细胞行为.近10年对模式植物水稻(Oryza sativa)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)G蛋白的研究发现了植物有别于动物G蛋白信号传导途径的新机理.植物G蛋白与动物一样也含有α,β和γ3个亚基,但是植物Ga亚基能自发地进行GTP与GDP的交换,使得G蛋白能够自我激活,这也使得植物不需要所以也就不存在GPCR.此外,植物还有不同于动物的大型Gα亚基和非典型Gγ亚基.水稻非典型Gγ亚基表现出C端抑制N端的自我抑制机制,并显著影响产量性状.本文着重介绍模式植物拟南芥和水稻G蛋白信号调控、效应和功能的相关研究进展,总结植物与动物G蛋白信号传导的异同,讨论通过G蛋白提高农作物产量的可能性.

10月7日《Science》杂志内容精选

细胞信息学；重建1918年西班牙流感病毒；选择与被操纵；民族特征缺乏事实依据；性染色体与“性感的”雄性……