微丝骨架与信号转导研究进展

微丝骨架作为细胞骨架的一种 ,它在细胞的许多功能活动中起重要作用。近年来 ,研究证明微丝骨架受信号转导的调节。动物细胞中存在着细胞外基质 (ECM ) 质膜 (PM ) 细胞骨架(CTK)连续体 ,胞内、外信号可以通过此连续体进行双向传递。研究还证明 ,植物细胞中存在细胞壁 (CW ) 质膜 (PM ) 细胞骨架 (CTK)连续体 ,并认为它类似于动物细胞中的ECM PM CTK连续体 ,有着相同的功能。

虫害诱导植物挥发物(HIPVs):从诱导到生态功能

植物被植食性昆虫危害后,其地上和地下部分均能释放虫害诱导植物挥发物(HIPVs)。HIPVs不仅能招引植食性昆虫的天敌,而且还可对植食性昆虫和临近植物产生影响,从而调节植物、植食性昆虫、天敌三者之间的相互关系。根据最近的研究结果,主要就HIPVs的诱导物类型、虫害后植物体内的早期信号和信号传导、HIPVs的合成、释放、组成,以及其生态功能等进行了系统性的综述,并提出了今后该领域的研究方向。

脂筏及其在植物细胞中的研究进展

脂筏（lipid rafts）是细胞质膜上富含固醇类和鞘脂类的微结构域,其大小为10～ 200 nm,是一种高度动态的结构.脂筏假说认为,质膜上一些小而动态的纳米级异质性结构可以通过脂类-脂类、蛋白-脂类和蛋白-蛋白之间的相互作用形成大的反应平台,进而可以介导细胞信号的转导过程.研究表明脂筏具有多种重要的生物学功能,其中包括参与信号转导、跨膜转运、胞吞和胞吐平衡调节、细胞骨架组织以及病原菌入侵等.目前对脂筏的研究还只是近几年才得到快速发展的一个领域,但已经受到越来越多的重视,并且取得初步的研究进展.本文主要介绍了脂筏的特性和生物学功能,尤其对脂筏在植物细胞中的研究进展进行了总结,为今后系统开展脂筏的研究提供理论参考.

微管微丝交联因子1的结构与功能

微管微丝交联因子1(microtubule actin cross-linking factor 1,MACF1)是一种新的细胞骨架交联蛋白,属于血影斑蛋白(spectraplakin)家族成员之一,包含3个基本结构域即N末端结构域、杆状结构域及C末端结构域。其主要功能是交联微丝微管细胞骨架,参与细胞信号转导、蛋白质运输、胚胎发育以及疾病发生等过程。近年来,MACF1在细胞骨架动力学过程中的作用备受关注。现就该分子的结构与功能的最新研究进展进行综述。

G蛋白及其偶联信号传导途径的研究进展

G蛋白偶联信号传导系统是一类重要的细胞跨膜信号传导途径之一。在有关生化及药理的医学研究中发现许多药剂都是通过G蛋白偶联信号传导途径对动物起作用的。对G蛋白结构与功能的系统研究是新型药剂研制与开发的基础。G蛋白在物种进化过程中具有高度保守性 ,植物和昆虫中的G蛋白及其偶联组份研究将有助于明确作物抗病虫机理以及昆虫毒理。

植物乙烯受体及转基因育种研究进展

在对模式植物拟南芥的遗传学和分子生物学的深入研究中 ,获得了乙烯应答过程中大量的突变体 ,分离了编码乙烯受体的基因 ,其编码产物的结构和功能也已得到鉴定 ,一些乙烯受体基因已用于转基因植物的研究。本文对近几年已确认的乙烯受体基因突变体 ,对乙烯受体基因的遗传途径、表达模式及其编码产物的结构、功能及其相互关系做了综述。探讨了利用乙烯受体基因进行转基因植物研究的可行性。

植物蛋白激酶CK2的调控与功能研究进展

蛋白激酶CK2(Casein Kinase 2,CK2)是最早发现的蛋白激酶之一,属于丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族。CK2在真核生物中广泛存在,结构高度保守,参与调节生物多种生命代谢活动,参与植物生长发育中光信号转导、抗逆境生存、昼夜节律调节等过程,且与肿瘤的发生、炎症反应及神经功能障碍性疾病等密切相关。该文对近年来有关CK2的结构特征、理化特性、活性调控、在植物中的功能等的研究进展进行综述,为进一步研究其在代谢及信号转导中的调控作用,明确其在植物生长发育调控网络中的地位及在作物品质提高中的应用提供参考。

植物微丝骨架研究进展

文章就植物花粉管、保卫细胞中微丝骨架以及微丝骨架与信号转导的一些研究进展作了简要介绍 .

植物抗旱分子机制研究进展

干旱是影响植物生长发育及作物产量的逆境因素之一,也是目前分子生物学研究中的热门领域。随着分子生物学技术的发展,有关植物抗旱性研究取得了很大的进展,已初步揭示了植物应对干旱胁迫的分子机理。笔者就植物干旱胁迫过程中,信号应答、信号转导、基因表达调控以及相关作用基因做了综述。

植物OST1基因功能研究进展

植物在生长过程中会遭受各种逆境胁迫,环境胁迫会引起植物体内一系列的信号反应,其中脱落酸(ABA)信号途径是一条重要的胁迫应答途径。作为ABA信号通路中的蛋白质激酶之一,气孔开放因子1(Stomatal opening factor 1,OST1)在植物逆境应答反应中扮演重要角色。因此,研究OST1基因在植物逆境应答中的功能有助于阐述植物耐逆分子机制。从OST1的相互作用因子及其在信号通路中的调控作用等方面进行阐述,对其介导的逆境应答机制进行了系统总结。

硒处理下冰菜的转录组响应及相关基因功能分析

【目的】探索外源硒对冰菜转录组相应机制影响及相关功能基因挖掘。【方法】利用高通量测序技术,构建冰菜硒响应转录组数据库。【结果】硒处理对冰菜植物激素信号转导途径影响:除油菜素类固醇外,其它7个激素代谢途径均产生重要影响。硒处理浓度的增加,能够促进生长素信号转导,激活下游基因表达;细胞分裂素信号转导途径中,AHP对硒处理敏感,A-ARR受硒处理呈显著上调作用,但均对硒浓度变化不敏感;硒处理浓度增加,使得赤霉素信号转导下游TF得到激活;脱落酸信号转导途径中,低硒处理(10 mmol/L)导致SnRK2表达量显著降低,抑制气孔关闭,导致冰菜易脱水;硒处理(100 mmol/L)SnRK2蛋白表达量显著恢复;乙烯信号转导途径中ETR和ERF1/2表达量随着硒处理浓度的提高而降低;硒处理(10 mmol/L)促进茉莉酸信号途径中JAZ和MYC2表达量上调,调节硒对冰菜的逆境胁迫,硒处理(10 mmol/L)对JAZ和MYC2表达量影响不显著;水杨酸信号转导途径中TGA和PR-1在硒处理(10 mmol/L)表达量无上下调表达,硒处理(100 mmol/L)TGA表达量下调,PR-1表达量上调,激活冰菜硒响应能力。经实时定量PCR分析,7个DEGs相对表达量与转录组表达谱分析趋势完全一致。【结论】本研究为冰菜硒关键基因挖掘和遗传育种奠定了一定基础。

独脚金内酯研究进展及其在药用植物的应用展望

独脚金内酯(strigolactones, SLs)是一类来源于类胡萝卜素(carotenoid)生物合成途径的倍半萜化合物,其核心碳骨架由三环内酯(ABC三环)与α,β-不饱和呋喃环(D环)构成。SLs广泛存在于高等植物中,是植物与丛枝菌根Arbuscular mycorrhiza共生的主要信号分子,在植物登陆进化过程中发挥至关重要作用。SLs作为一种新型植物激素,具有抑制植物分枝(分蘖)、调控根系构型、促进次生生长、提高抗逆性等重要生物学功能,因而受到广泛关注。SLs的生物学功能不仅与“优形优质”中药材的形成紧密关联,而且对高质量药材的生产具有重要实践意义。但是,目前SLs在水稻Oryza sativa、拟南芥Arabidopsis thaliana等模式植物及农作物中研究较深入,在药用植物中相关研究报道较少,亟待加强。鉴于此,该文重点综述了SLs的分离与鉴定、生物合成及人工合成途径、生物合成部位与转运方式、信号转导途径及机制、生物学功能等最新研究进展,并展望了SLs在药用植物生长发育调控机制研究及其对中药材生产定向调控的应用前景,以期为SLs在中药资源领域的深入研究提供借鉴。

植物应答低温胁迫机制的研究进展

低温是植物生长过程中遇到的主要环境胁迫因子之一,而植物响应低温胁迫是一个多因素协同作用的过程,涉及到复杂的基因表达调控网络。尤其是低温下植物体内生理生化、细胞骨架结构及基因表达调控等方面的改变及相关机制,一直受到研究者的普遍关注。该文主要从细胞学及分子生物学等角度入手,将低温胁迫下植物对低温的响应及可能机制进行综述,着重对植物通过细胞内部细胞器结构与功能的改变来抵御或适应低温,尤其对细胞骨架,以及低温信号转导受体及中间体、下游胁迫相关基因的表达及其在细胞内部的调控及应答机制等方面的作用进行探讨,为耐低温植物新品种的培育及农业生产实践提供理论指导。

植物血红素加氧酶研究进展

本文综述了血红素加氧酶(HO)的催化机理、结构特征、遗传学突变体以及在光敏色素发色团合成、调控根形态发生和参与植物对非生物胁迫应答中的作用及信号转导。同时,介绍了紫外线和盐胁迫等逆境条件以及生长素和脱落酸等植物激素对HO基因表达调控等方面的研究进展。

一氧化碳在植物体内的信号转导作用

一氧化碳(CO)是一种新发现的气体信使分子。在动物中,已经发现了动物内源产生的CO参与了各种代谢的调节。最近研究表明,CO作为信号分子在植物发育以及对非生物胁迫的应答中发挥了非常重要的调节作用。本文综述了CO在植物体内的合成途径、生理功能及其信号转导途径的研究进展,并对相关研究进行了展望。