绵羊及相关物种去乙酰化酶1的理化性质和蛋白结构预测

为深入研究SIRT1基因及其编码蛋白的结构和功能,特别是在各信号通路中的作用,本文基于NCBI发布的包括绵羊在内的9个物种的SIRT1基因的核苷酸和蛋白质序列,采用生物信息学方法分析SIRT1蛋白的理化性质和蛋白结构,预测了绵羊SIRT1蛋白的结构和翻译后修饰位点。结果表明,不同物种SIRT1蛋白的理化性质基本一致。绵羊SIRT1是一种接近于中性的亲水性脂溶蛋白,预测其有40个潜在的O-糖基化位点、2个N-糖基化位点、33个磷酸化位点、18个乙酰化修饰位点、11个泛素化修饰位点和3个类泛素化修饰位点。这些结果为进一步研究SIRT1的功能和表达调控奠定了科学依据。     

蛋白泛素化和类泛素化修饰在植物开花时间调控中的作用

开花是植物由营养生长向生殖生长转变的关键过程,植物经过长期的演化已经进化出了精确调节开花时间的复杂网络。其中,泛素化和类泛素化作为广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式,在植物开花时间调控过程中发挥了重要作用。本文详细介绍了泛素/26S蛋白酶体途径和类泛素化在光周期途径、春化途径、环境温度途径和赤霉素途径等各开花时间调控中的作用,为更好地理解开花途径中蛋白质翻译后修饰作用提供参考。     

利用异源酵母功能互补法研究水稻铵转运体OsAMT1;1功能及调控机制

水稻是一种以铵态氮为主要氮素营养的重要粮食作物,存在至少12个铵转运体,对水稻铵的吸收起着至关重要的作用,其中,水稻铵转运体1;1(Oryza sativa ammonium transporter1;1,Os AMT1;1)是一个在根部和地上部相对组成型表达的基因。通过异源酵母功能互补法研究水稻铵转运体Os AMT1;1的功能及其调控机制,结果表明,Os AMT1;1是一个功能型的铵转运体,和铵的同系物甲基铵(Methylammonium,Me A+)相比,Os AMT1;1对铵具有相对较高的选择性;Os AMT1;1介导铵的吸收不依赖于外界质子,转运的底物可能是铵离子;Os AMT1;1介导吸收铵的过程是一个依赖能量的主动运输过程,对铵的吸收可能不受钙离子参与的磷酸化过程调控。     

植物对低温胁迫的响应机制研究进展

为了解植物对低温胁迫响应机制的研究现状，以“低温胁迫”、“CBF”、“抗寒性”为关键词，在Web of Science核心合集、SpringerLink与中国知网等数据库就2000—2022年已发表的文献进行检索，对研究植物低温胁迫响应机制的相关文献进行总结和分析，结果表明：1)研究植物对低温胁迫的响应机制有助于为提升植物低温抗性提供依据，对应对全球复杂气候变化有重要意义；2)植物发生低温胁迫时，生物膜系统会遭到损伤，细胞渗透调节物质含量会发生变化以维持正常渗透压，而抗氧化酶的活性一般会呈现先上升后下降的趋势；3)植物有一套复杂信号通路响应机制来抵御低温胁迫，CBF途径可以通过对一些关键蛋白的翻译后修饰来调控植物对低温胁迫的抵抗，在植物抵御低温胁迫时发挥重要作用；4)关于CBF不依赖途径、低温信号感受器和低温信号分子的研究仍有待深入。     

植物SUMO 化修饰研究进展

SUMO(Small ubiquitin-related modifier)化作为一种重要的真核生物翻译后修饰方式,广泛参与真核细胞的各种代谢调控过程。SUMO化修饰过程是一个动态、可逆的循环,需要经过一系列步骤,如SUMO分子的活化、E1激活酶、E2缀合酶、E3连接酶和特异性蛋白酶的去SUMO化。植物的SUMO化修饰参与了植物对激素的响应、花的发育、开花控制、营养元素的吸收和逆境响应等重要生物学过程。近年来,SUMO 化已成为植物功能基因研究中的新生长点。以拟南芥和水稻为主,综述了SUMO化修饰过程的组成成分、SUMO化与植物对激素响应的关系、SUMO化参与的植物开花控制、SUMO化与植物对非生物胁迫的响应等方面的研究现状,并对植物SUMO化研究中存在的问题提出建议,以期更好地理解SUMO化修饰在植物生长发育中的作用。     

蛋白修饰调控植物育性与生殖发育的研究进展

植物育性与生殖发育不仅与植物繁衍后代息息相关,也是作物杂种优势利用技术的遗传基础。探究作物生殖发育的分子调控机制是植物发育研究的重要科学内容,也是农作物杂交育种的重要需求。蛋白质修饰是重要的翻译后调控方式,广泛参与植物生长发育的各个过程。近年来,植物育性调控和生殖发育的分子网络调控研究取得了重要进展,但尚未系统总结蛋白质修饰在该发育过程中的功能和作用。为此,本文总结了磷酸化、泛素化、SUMO化和糖基化等多种蛋白修饰类型在植物育性调控和生殖发育阶段的调控作用,以期为后续的研究提供参考和思路。     

无膜细胞器与细胞应激反应关系的研究进展

无膜细胞器是缺乏分隔膜的细胞区室。无膜细胞器在多个生物学过程中发挥着关键作用，包括基因转录、RNA 代谢、翻译、蛋白质修饰和信号转导等。细胞在受到外界刺激时，会产生应激反应，维持细胞稳态。而由液–液相分离 (Liquid-liquid phase separation) 驱动而形成的无膜细胞器具有类液体特性，可以快速响应压力，在细胞应激反应中发挥重要作用。本文以应激颗粒、P–小体、核仁和卡哈尔体为无膜细胞器代表，总结了无膜细胞器与应激反应的关系，以及无膜细胞器与疾病的联系。     

植物硝酸盐转运体的功能及其调控

NO-3不仅是植物从土壤中吸收的重要无机氮素形式,还是在植物体内转移的氮素形式,植物依赖硝酸盐转运体(Nitrate transporters,NRTs)参与吸收和转运NO-3.目前,许多学者主要对NRT1.1、NRT1.2、NRT2.1进行大量研究,而对其他硝酸盐转运体的功能及调控机制研究甚少.植物体作为一个整体,吸收、转运硝酸盐是一个连续的过程,在此过程中,各硝酸盐转运体间如何相互补充、相互协调,仍有待进一步研究.文章通过对NRTs蛋白的结构、生物学功能和调控机制进行综述,旨在阐明植物吸收、转运NO-3的生理机制,为通过基因工程手段提高作物氮素利用效率的研究提供理论依据.     

Function and regulation of nitrate transporters in plants

NO-3不仅是植物从土壤中吸收的重要无机氮素形式,还是在植物体内转移的氮素形式,植物依赖硝酸盐转运体(Nitrate transporters,NRTs)参与吸收和转运NO-3.目前,许多学者主要对NRT1.1、NRT1.2、NRT2.1进行大量研究,而对其他硝酸盐转运体的功能及调控机制研究甚少.植物体作为一个整体,吸收、转运硝酸盐是一个连续的过程,在此过程中,各硝酸盐转运体间如何相互补充、相互协调,仍有待进一步研究.文章通过对NRTs蛋白的结构、生物学功能和调控机制进行综述,旨在阐明植物吸收、转运NO-3的生理机制,为通过基因工程手段提高作物氮素利用效率的研究提供理论依据.     

组蛋白H1的研究进展

核小体是染色质的基本结构单位,DNA缠绕在组蛋白八聚体外侧形成核小体。核小体的串珠结构在组蛋白H1的存在下形成紧密的30 nm染色质纤维。多种H1亚型的存在及其不同翻译后修饰揭示组蛋白H1功能的复杂性。本文综述了组蛋白H1的生物学功能,H1在表观修饰、基因转录和DNA复制方面的调控机制,并概括了H1翻译后修饰及其功能调控的研究进展,为H1的研究工作提供了参考。