植物DUF家族基因功能研究进展

为进一步研究DUF(Domain of unknown function)蛋白转录因子,通过文献综述法对DUF蛋白家族在植物生长发育、响应生物胁迫及非生物胁迫等方面的研究进行了归纳分析,结果表明:目前关于植物DUF转录因子的研究还主要集中在模式植物水稻和拟南芥上,该转录因子可通过自我调节或蛋白互作影响下游基因的表达,对植物细胞壁形成、器官发育、抗病虫害或抗干旱等信号通路具有正调控或负调控作用。

阿拉伯半乳糖蛋白在被子植物有性生殖中的作用

阿拉伯半乳糖蛋白(arabinogalactan-proteins,AGPs)是一类主要分布在细胞表面和胞外基质中的糖蛋白。它们在植物的雄性器官(花粉、花粉管、精细胞)、雌性器官(柱头、花柱、子房)和胚胎(合子胚和体细胞胚)等组织和细胞中均有大量的表达。大量研究表明AGPs 在被子植物有性生殖过程中起着非常重要的作用,既可能参与花粉管粘附、营养、传导或提供信号的作用,也可能参与受精过程中配子识别和受精后胚胎的发育与分化等过程。该文就其分子结构、特性以及在植物有性生殖过程中各种器官和组织内的表达和功能研究进展做了较为全面的概述。

高等植物黄嘌呤脱氢酶的研究进展

黄嘌呤脱氢酶(xanthine dehydrogenase,XDH)是钼酶家族成员之一,在嘌呤代谢过程中起重要作用,催化黄嘌呤和次黄嘌呤生成酰脲类物质,且与氮同化、激素代谢、活性氧产生等过程有关。因此对高等植物XDH的结构特征、生物学功能及最新研究进展等方面进行了综述,并展望了XDH在延缓叶片衰老方面的应用价值。

高等植物中的DNA解旋酶

综述了在离体实验条件下高等植物DNA解旋酶在以下多方面具有重要的生物学功能:包括DNA重组、DNA复制、翻译启始、rDNA转录及在pre-rRNA加工过程早期阶段,双链断裂修复、端粒长度维持、核苷酸切除修复、花发育中的细胞分裂/增殖、基因组甲基化方式保持、植物细胞周期和细胞基本生命活动的维持。最近玉米基因组中发现的解旋子(helitron)插入说明高等植物DNA解旋酶可能在植物生长与发育中有重要调控作用。因而有着重要的生物技术应用价值。

植物中的冷休克结构域蛋白研究进展

植物中冷休克结构域蛋白主要在植物抗冻能力的获得与生长发育方面起关键作用,参与低温应答、种子萌发、胚胎发生、开花时间及花与果实的发育等多个生物学过程。因此,综述了近年来有关植物冷休克结构域蛋白在进化、结构、多重生物学功能等方面的研究进展,同时就今后进行植物冷休克结构域蛋白研究需要注意的问题进行了讨论。

植物GAST家族基因功能研究进展

GAST是一类受赤霉素诱导的基因家族,编码一种小分子多肽,其N端包含信号肽,其C端包含12个保守的半胱氨酸。目前,GAST家族成员已在多个植物中鉴定并进行了相关功能研究,发现其参与细胞伸长和分裂、茎伸长、种子萌发、根发育以及抗氧化等多个生理过程。对植物中已发现GAST基因的表达模式、蛋白的分子结构和细胞定位以及基因的生物学功能进行了概述,以期更清晰地了解该类小分子多肽编码基因在植物生长发育中的作用。

植物蛋白质N-糖基化修饰研究进展

N-糖基化与植物蛋白质正确折叠、细胞凋亡、器官发育及信号转导等生物学功能密切相关.主要对植物蛋白N-糖基化的结构、生物合成、加工修饰、相关酶生物学功能,以及糖蛋白的分离鉴定方法等进行了综述,并探讨了植物糖基化蛋白功能研究的应用前景及存在的问题.

植物J蛋白的生物学功能及其作用机制

J蛋白是一类含有J结构域或类J结构域、分子质量为40 k Da左右的蛋白。其主要作用是作为热激蛋白70s的辅助分子伴侣参与新生蛋白质的折叠、蛋白质正确构象的维持、蛋白质的转运、蛋白复合体的组装和解离等过程。鉴于近几年对植物J蛋白的生物学功能研究取得了长足进展,本文在扼要介绍植物J蛋白结构与分类的基础上,重点阐述了植物J蛋白的生物学功能及其分子作用机制,最后对该研究领域作了展望。

植物PHD蛋白的研究进展

PHD蛋白是一类广泛存在于真核生物中的锌指蛋白,通常包含一个或几个PHD结构域,具有C4HC3的保守基序。目前对动物中该蛋白的结构和功能研究较为广泛和深入,而在植物中仅有少数PHD蛋白的功能被阐明。PHD蛋白被证实通过参与调控DNA、蛋白质和RNA的识别与结合,在植物生长发育和逆境胁迫应答等方面发挥十分重要的作用。本文主要围绕植物PHD蛋白的特征、在植物生长发育和逆境响应中的功能以及相关的分子调控机制展开综述,为后续该类蛋白的深入研究提供一定的理论基础。

植物弹状病毒研究进展

弹状病毒是一类负义单链RNA病毒,寄主范围很广,根据侵染寄主的不同分为植物弹状病毒和动物弹状病毒两大类。其中,植物弹状病毒可以侵染小麦、马铃薯、大麦、莴苣和兰花等多种植物,为害宿主健康,给农业生产造成经济损失。综述了植物弹状病毒的分类、基因组结构、蛋白功能、生物学特性等方面的最新研究进展。认为加强N蛋白和G蛋白研究,对阻断昆虫介体的传毒途径,进而防治植物弹状病毒病具有重要意义。

植物蛋白质O-糖基化修饰的研究进展

糖基化是最主要的蛋白质翻译后修饰方式之一,主要有N-糖基化、O-糖基化和糖基磷脂酰肌醇锚定修饰三种类型。在植物细胞中,O-糖基化修饰广泛发生,它不仅参与蛋白质转录调节、信号转导,还与细胞壁合成等生物学过程紧密相关。在多种O-糖基化修饰类型中,O-N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)糖基化修饰结构独特、易于检测和表征,因此已经有许多相关技术实现了对其的表征。然而,其他类型O-糖基化修饰蛋白的结构和功能仍有待更全面的研究。该文综述了植物蛋白中不同类型O-糖基化修饰的相关研究进展,总结了植物O-糖基化修饰蛋白检测技术的优缺点,最后展望了这些技术在植物蛋白质O-糖基化修饰研究中的应用前景。

不同未知功能结构域蛋白家族(DUFs)基因在植物中的生物学功能

未知功能结构域蛋白家族(domains of unknown function protein families,DUFs)是一大群并未表征功能的蛋白家族,其蛋白结构中包含至少一个高度保守的DUF结构域。在众多的DUFs蛋白家族中存在一些植物特有的DUFs蛋白家族,其参与调控植物生长发育、植物对病虫害的防御反应和植物对非生物胁迫的应答反应等生物学过程。本文对近几年关于植物DUFs基因参与上述生物学功能方面的研究进行了综述,旨在为未知功能基因的挖掘及其调控机制的阐明提供基础资料。

高等植物阿拉伯半乳糖蛋白的功能研究

阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)是广泛分布于植物体内的一类富含羟脯氨酸糖蛋白的总称,前人研究结果表明,该类蛋白参与了高等植物生长发育的诸多生物学过程.本文对高等植物AGPs基因家族的分类、AGPs糖基化的氨基酸密码和AGPs鉴定的方法进行了系统的阐述,并对在生殖发育、营养器官发生、植物与环境间的互作等方面AGPs基因的功能研究现状进行了概述,对AGPs研究的前景进行了探讨,希望为今后的相关研究带来启迪.

高等植物局部生长素合成的生物学功能及其调控机制

局部生长素合成是目前植物生长素研究领域中的重要热点之一,受内源发育信号和外界环境因子的时空调控。局部生长素合成在植物配子体发生、胚胎与果实发育、器官发生、向性生长和逆境响应中具有重要的生物学功能。该文在扼要介绍生长素局部合成与顶端合成、极性运输及其稳态之间互作的基础上,重点介绍了近年来有关局部生长素合成的生物学功能及其调控机制的最新进展。

植物翻译控制肿瘤蛋白(TCTP)的生物学功能研究进展

翻译控制肿瘤蛋白(TCTP)是高度保守的多功能蛋白质,基本上存在于所有真核生物中。TCTP参与多种细胞活动,如细胞增殖、分化、生长、器官大小、信号转导以及免疫应答等。研究表明TCTP在植物的生长发育以及胁迫响应中起重要的调控作用,其表达受转录和翻译水平的调节,且调控机制较为复杂。本文综述了植物TCTP参与生长发育、胁迫响应等生物过程的研究进展,为深入探讨其调控机理及更好地将TCTP基因应用于农业生产实践提供参考。

植物核糖基化因子ARF1的功能研究进展

二磷酸腺苷-核糖基化因子1(ADP-ribosylation factor1,ARF1)是二磷酸腺苷-核糖基化因子(ADP-ribosylation factors,ARFs)家族的一员,ARFs是GTP结合蛋白Ras超家族的一个亚家族,ARF家族在结构上非常保守,广泛存在于酵母以及植物和动物中。研究发现ARF1在植物生长过程中有着重要的作用,如参与囊泡运输,活化磷脂酶D,一些细胞器的维持,抗病毒等方面有着重要作用,是细胞内重要的信号分子。本研究主要介绍ARF1在植物中的进展。