拟南芥细胞分裂素受体AHK3亚细胞定位信号的研究

【目的】研究细胞分裂素受体在细胞内定位分布的具体信号及其机制。【方法】构建拟南芥细胞分裂素受体蛋白——组氨酸蛋白激酶3(Arabidopsis histidine kinase 3,AHK3)的一系列亚细胞定位相关表达载体,转化到拟南芥原生质体细胞中进行瞬时表达后,采用激光共聚焦显微镜观察研究AHK3的亚细胞定位信号。【结果】AHK3定位于内质网(Endoplasmic reticulum,ER);AHK3的N端和C端均含有ER定位序列。【结论】AHK3在ER中实现对细胞分裂素的感知及受体蛋白之间的相互应答,并进行下游的信号转导;AHK3含有多段ER驻留信号。     

细胞分裂素的生物合成、受体和信号转导的研究进展

细胞分裂素在调节植物生长发育过程中起着重要作用,如促进细胞分裂、芽分生组织的生长、形成次生代谢组织、延缓叶片衰老、抑制根的生长和分枝、在种子萌发和逆境应答中起重要的作用。在过去的10年,以模式植物拟南芥为材料,在细胞分裂素的生物合成、受体、信号转导等以及分子机理研究方面取得了显著的进步。细胞分裂素的生物合成主要通过AMP、ATP/ADP途径;细胞分裂素的受体主要有CRE1/WOL/AHK4、AHK2和AHK3。细胞分裂素的信号转导通过组氨酸到天冬氨酸的磷酸传递,包括磷酸传递、应答调节蛋白和二元组分体系。     

玉米R2R3型MYB转录因子家族生物学功能综述

MYB转录因子是最大的植物转录因子家族成员之一,在调控植物次生代谢,控制细胞形态建成,以及在赤霉素(GA)信号转导中都有重要的作用.文章对玉米R2R3型MYB转录因子的结构特征和生物学功能的研究进展进行综述,为进一步开展玉米中R2R3型MYB基因的克隆、功能研究和利用提供参考.     

植物MAPK级联途径及其功能研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(Mitogen Actived Protein Kinase,MAPK)是一种蛋白激酶,蛋白激酶又称蛋白磷酸化酶,其可通过将ATP上的磷酸基团转移到底物蛋白质氨基酸残基上,来催化底物蛋白质磷酸化。MAPK级联途径广泛存在于真核生物中。植物中的MAPK级联途径与动物和酵母类似,都包括MAPKKK、MAPKK和MAPK 3种蛋白激酶。大量的研究表明,植物中的MAPK级联途径不仅能被多种生物与非生物胁迫所激活,同时也参与激素信号转导以及植物的生长发育进程。文章就植物中MAPK级联途径及其功能的研究情况进行了综述,并展望了相关研究的发展趋势。     

葡萄VlCKX4表达特性分析与转录调控预测

【目的】通过克隆细胞分裂素脱氢酶/氧化酶基因VlCKX4及其启动子，进行表达特性分析和启动子活性分析并进行转录因子预测，为深入解析VlCKX4介导细胞分裂素信号途径调控葡萄坐果的分子机制提供依据。【方法】使用生物信息学方法分析‘巨峰’葡萄(Vitis vinifera×Vitis labrusca)细胞分裂素氧化酶/脱氢酶4(VlCKX4)的序列特征；利用PCR技术克隆该基因以及它的启动子，使用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)分析VlCKX4的表达特性，GUS活性试验用于分析其启动子活性；利用PlantTFDB、CisBP等转录调控数据库对VlCKX4的转录调控关系进行预测分析，输出结果使用Gephi软件进行可视化。【结果】VlCKX4全长1 582 bp,其中包含1 566 bp的开放阅读框，编码522个氨基酸，具有家族特征的FAD结构域和细胞分裂素结合（ck-binding）结构域。qRT-PCR结果表明VlCKX4在花序中高表达，其次是叶片，在卷须中表达量最低；细胞分裂素CPPU处理后VlCKX4表达量先下降后上升，细胞分...     

细胞分裂素研究进展及其在作物生产中的应用

细胞分裂素是植物的生长调节因子,参与植物生长发育的各个过程,对植物的形态建成和农作物产量有着重要作用。随着对细胞分裂素合成、运输、降解、信号转导等过程研究的逐渐深入,其在农业生产中应用的研究也变得尤为重要。本文综述了细胞分裂素的代谢和运输过程,总结了其在作物生产过程中的作用,并对未来研究方向提出了展望,旨在为作物育种和激素的充分利用提供参考。     

漆黄素对单增李斯特菌致BeWo细胞炎症反应的抑制作用

试验采用单增李斯特菌感染Be Wo细胞建立实验模型,利用MTT方法检测漆黄素细胞毒性,利用酶联免疫吸附试验(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和免疫蛋白印迹(Western Blot)试验分别验证了漆黄素抑制炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α(Tumornecrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)的表达,以及核转录因子-κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)信号转导通路的影响。结果发现:漆黄素显著减弱了炎性细胞因子的表达,同时抑制了NF-κB的激活,这说明漆黄素对单增李斯特菌致Be Wo细胞炎症反应的抑制作用显著。     

华中农大/北京大学联合团队揭示磷酸酶PP6调控植物光形态建成机制

<正>近日,PAMS杂志在线发表了华中农大代明球教授课题组与北京大学邓兴旺教授课题组合作完成的题为Arabidopsis PP6 phosphatases dephosphorylate PIF proteins to repress photomorphogenesis的研究成果,该研究揭示了新型磷酸酶PP6介导PIF转录因子的去磷酸化修饰,进而抑制拟南界光形态建成的分子调控机制。在拟南齐中,PIFs (phytochrome-interacting factors)转录因子是光形态建成中的关键抑制因子。近期,华南农业大学王海洋教授团队的研究也发现,玉米中的7个ZmPIF参与调控了中胚轴的生长,表明PIF在调控植物中/下胚轴发育中的功能是相对保守的。植物光受体感受到光后,能迅速引发PIFs的磷酸化     

响应月季花朵衰老的RhRRs基因筛选及表达特性分析

为筛选响应月季花朵衰老的RhRRs基因以及分析其表达特性,采用RT-PCR,RACE PCR以及MEGA等生物技术方法,检测了RhRRs基因在月季花朵不同开放阶段的表达谱,克隆了Rh39694基因全长,开展了进化树分析.结果表明,RU39694与RU12149的表达谱受月季花朵衰老显著抑制;其中RU39694基因全长1 292 bp,开放阅读框(ORF)为738 bp,编码245个氨基酸,含有A类RRs蛋白特有的DDK基序,蛋白分子式为C_(1176)H_(1912)N_(324)O_(401)S_(12),分子量为27.39 kDa,等电点(pI)为4.88; RU39694蛋白与拟南芥ARR8,ARR9亲缘关系最近,被命名为RhRR9;此外,RhRR9的表达谱受外源细胞分裂素(6-BA)处理显著诱导,而被脱落酸(ABA)与乙烯(C_2H_4)处理显著抑制,推测可能在植物激素(细胞分裂素、脱落酸、乙烯)拮抗调控月季花朵衰老中发挥重要功能.     

细胞分裂素与细胞的分裂增殖

细胞分裂素对细胞的分裂增殖起着重要的调节作用,在细胞周期中的G1/S期,细胞分裂素促进D型细胞周期蛋白CycD的表达;在G2/M期,其作用与CDK的磷酸化有关。植物通过体内细胞分裂素的代谢影响细胞分裂素水平,调节植物生长发育调控基因,影响植物的根尖、茎尖等器官的生长发育。     

一个番茄细胞分裂素受体类激酶基因的生物信息学分析

利用生物信息学的方法从番茄的基因组中解析得到一个与拟南芥渗透胁迫相关的细胞分裂素受体类激酶HK1高度同源的基因,命名为LeHK1,并对它的序列结构、蛋白基序、启动子区的顺式元件和基因的遗传进化进行了分析。结果显示,番茄基因LeHK1编码的蛋白具有组氨酸蛋白激酶的结构特征,而且在进化上与拟南芥的渗透胁迫感受基因AtHK1分属同一个类群。从基因顺式反应元件分析来看,番茄基因LeHK1具有多个响应不同环境信号如热、干旱、激素信号的顺式元件,预示这个基因在环境响应和植物生长发育过程中具有重要功能。     

百脉根组氨酸蛋白激酶LHK1的表达及活性鉴定

为研究LHK1蛋白的功能,构建了pPub-LHK1∶AG-GFP和pFastBac-LHK1表达载体,分别在烟草叶肉细胞和昆虫细胞表达百脉根组氨酸蛋白激酶LHK1跨膜蛋白。结果表明:在烟草和昆虫细胞中LHK1蛋白都能表达,且表达的蛋白在体外都能磷酸化底物(组氨酸转移酶HP1蛋白),具有组氨酸蛋白激酶活性。     

A gain-of-function mutation in a cytokinin receptor triggers spontaneous root nodule organogenesis

Legume root nodules originate from differentiated cortical cells that reenter the cell cycle and form organ primordia. We show that perception of the phytohormone cytokinin is a key element in this switch. Mutation of a Lotus japonicus cytokinin receptor gene leads to spontaneous development of root nodules in the absence of rhizobia or rhizobial signal molecules. The mutant histidine kinase receptor has cytokinin-independent activity and activates an Escherichia coli two-component phosphorelay system in vivo. Mutant analysis shows that cytokinin signaling is required for cell divisions that initiate nodule development and defines an autoregulated process where cytokinin induction of nodule stem cells is controlled by shoots.     

阿维链霉菌双组分信号系统的生物信息学分析

应用多种生物信息学方法,如序列比对、多序列比对、系统进化树分析、二级结构预测等,对阿维链霉菌中双组分信号系统蛋白进行鉴定分析。结果表明:阿维链霉菌中存在61个组氨酸蛋白激酶,其中30个组氨酸蛋白激酶包含了全部的保守传递器结构域。阿维链霉菌中也存在69个应答调控蛋白,主要分布在3种主要的应答调控蛋白家族中。与天蓝色链霉菌和其他微生物中双组分信号系统进行比较和对功能结构域进行分析,表明:在这些蛋白所组成48个双组分信号系统中,多个双信号调控系统与阿维链霉菌中环境刺激反应和调控相关。     

转录因子在植物生长发育及非生物逆境响应的作用

在植物的一生中,不同的基因被设定在不同的时期及部位精确地表达,或是在不同的环境条件下如高温、干旱等诱导表达,基因表达受转录因子的精确调控。植物碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)蛋白是一类重要的转录因子,其参与了植物从生长发育到胁迫响应的各种过程。植物生长转变及对胁迫做出响应会迅速地诱发自身大量基因的转录变化,这一过程称为转录重编程。bZIP转录因子就是引导这些转录重编程的转录因子中重要的一类。本文介绍了bZIP转录因子的结构、分类以及重要功能,综述了其在植物生长发育及非生物胁迫响应等过程中所起的关键作用,并就如何拓展完善bZIP转录因子功能研究作了展望。