蔗糖转化酶抑制蛋白研究进展

蔗糖转化酶抑制蛋白(invertase inhibitor, INH)是一类存在于细胞壁或液泡中的小分子蛋白家族,主要在翻译后抑制酸性蔗糖转化酶的活性。研究发现,通过调控蔗糖转化酶抑制蛋白在植物体内的表达,从而使其在不同植物组织器官发挥不同的作用。例如：根系防卫、叶片生长、种子萌发和果实保鲜等。此外,蔗糖转化酶抑制蛋白在抑制马铃薯低温糖化、参与植物胁迫防御、调控叶片衰老和种子发育等重要生理功能中具有重要的作用。本综述主要总结了植物蔗糖转化酶抑制蛋白的分类、结构特征和生理功能等。     

高等植物中蔗糖转化酶的研究进展

蔗糖是高等植物光合作用的主要产物之一,也是糖类在植物中运输的主要方式,在植物的生长发育过程中起重要的作用.蔗糖转化酶（Sucrose invertase,INV）可以不可逆地催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖,对于蔗糖的利用和运输起重要的作用.很多研究表明,在植物组织中存在多种形式的蔗糖转化酶的同工酶.蔗糖转化酶基因在环境压力和进化过程中不断进化,最终形成人们现在看到的蔗糖转化酶基因家族.蔗糖转化酶的调控主要体现在mRNA水平的调控和抑制蛋白在翻译后的调控2个方面.抑制蛋白在翻译后的调控中有一类小20 kD的蔗糖转化酶抑制蛋白（Sucrose invertase inhibitor,INVINH）,可以通过抑制蔗糖转化酶活性,起到调节植物生理活动的作用.     

植物转化酶研究进展

转化酶是植物蔗糖代谢的关键酶,在植物光合同化物分配中具有重要作用。近年来,随着分子生物学技术的发展许多植物转化酶基因已被克隆,其表达调控研究也取得了较大进展。基于此从植物转化酶的生物化学特征、分子生物学特征、基因表达调控方面对国内外的研究进展进行综述,并就今后的研究作一些探讨。     

转化酶研究进展

转化酶是生物体内糖代谢的关键酶,综述了转化酶多态性及其活性表达调控、转化酶基因等方面的研究;用分子生物学手段研究了转化酶基因对植物糖分积累的直接作用;研究了逆境下转化酶多态性表达及生理调节、调控。     

棉花蔗糖转化酶基因家族的生物信息学分析

为更好地了解蔗糖转化酶在棉花基因组中的数量和分布情况等,本研究利用拟南芥中17个蔗糖转化酶家族的基因为参考序列,在海岛棉、陆地棉、雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组数据库中鉴定到的蔗糖转化酶基因家族成员分别为65、46、26和25个,结果表明,海岛棉所含有的蔗糖转化酶基因明显多于陆地棉,而雷蒙德氏棉比亚洲棉仅多了1个。通过基因结构分析发现,酸性蔗糖转化酶和中性/碱性蔗糖转化酶α亚族大都包含6或7个外显子,而β亚族大多含有4或5个外显子。此外,部分海岛棉与雷蒙德氏棉在基因结构上存在着较长的UTR区,而陆地棉与亚洲棉可能没有;酸性蔗糖转化酶家族基因所编码的氨基酸序列大都包含3个保守基序,分别为DNPNG、FRDP和WECPD,表明不同种属中同一基因家族的进化保守性;由聚类分析推测,VIN亚族基因功能可能与棉花纤维发育相关。     

航豇2果实生长期蔗糖代谢及转化酶调控研究

以之豇28为对照,分析了航豇2果实中可溶性糖含量和转化酶活性的变化及其联系。结果表明,航豇2嫩荚中蔗糖含量明显高于对照,但可溶性酸性转化酶（SAI）和细胞壁结合酸性转化酶（CBAI）活性较低,且SAI活性与蔗糖含量呈明显负相关。     

蔗糖代谢关键酶的分子遗传学研究

蔗糖代谢相关的酶类主要有转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶.该文着重对蔗糖中这些酶的编码基因表达与转基因方面的近期研究进行分析评述.     

植物蔗糖合成酶功能与分子生物学研究进展

蔗糖合成酶在植物生长发育过程中有着举足轻重的作用。叶片光合产物向“库”器官运输的主要形态是蔗糖,而蔗糖合成酶是蔗糖进入各种代谢途径所必需的关键酶之一。在此,综述了蔗糖合成酶(SuSy)在高等植物蔗糖代谢中的作用,SuSy基因的克隆、表达调控机理以及SuSy转基因植株的表现;并进一步对蔗糖合成酶的研究作出设想。     

蔗糖代谢中3类关键酶的研究进展

蔗糖是高等植物光合产物运输的主要形式,为细胞生长发育提供能源和碳源。目前的研究认为与蔗糖代谢有关的酶主要有3类,分别是转化酶或β-呋喃果糖苷酶(Inv)、蔗糖合成酶(SuSy)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)。Inv、SuSy和SPS在植物体内具有重要作用,它们是蔗糖代谢的关键酶,参与蔗糖的合成与分解。对蔗糖代谢的3类关键酶的生物学功能及代谢功能进行了综述。     

菜心酸性蔗糖转化酶基因家族的鉴定及表达分析

酸性蔗糖转化酶包括细胞壁蔗糖转化酶和液泡蔗糖转化酶,该家族的基因是植物体内蔗糖代谢的关键基因。为了更好地了解该基因家族在菜心蔗糖代谢调控过程中的作用机制,对该基因家族成员的理化性质、染色体定位、系统进化树、蛋白质二级结构预测及亚细胞定位、基因结构和保守基序进行生物信息学分析,同时测定该基因家族成员在菜心不同器官中的表达量。结果共鉴定出13个菜心酸性蔗糖转化酶基因家族成员,这些基因分为2类,其中有9个为细胞壁蔗糖转化酶基因(CWINV),4个为液泡蔗糖转化酶基因(VINV),不均匀地分布在7条染色体上。菜心酸性蔗糖转化酶基因家族的蛋白质氨基酸数量大部分集中在500～650个范围内,分子量变化与氨基酸数量变化趋势一致。其蛋白质的二级结构无规则卷曲所占比例最高。该家族蛋白质大部分被定位在细胞质和周质中。基因结构分析结果显示,13个基因中有8个基因均含有10个保守基序。部分酸性蔗糖转化酶存在外显子丢失的情况,大部分基因均含有6个或7个外显子。13个酸性蔗糖转化酶基因在菜心薹茎和花蕾中高表达的成员较多。这为进一步研究菜心酸性蔗糖转化酶基因家族成员在蔗糖代谢调控中的作用提供了数据基础。     

转化酶种类与生理功能及对烟草品质的影响

烟草是中国最重要的经济作物之一,烟草生产是以提高品质为核心。转化酶在烟草生长的各个阶段都发挥重要作用,该文介绍了转化酶的种类和生理功能,讨论了酸性转化酶在参与韧皮部卸载、光合产物的运输、碳水化合物组成、细胞渗透调节以及细胞对胁迫的响应中的作用,着重综述了转化酶在烟草生长发育、调制和陈化过程中的作用及对碳代谢状况的影响,皆对改善烟草品质具有实际意义。     

香蕉果实发育过程中糖代谢的研究

[目的]研究香蕉果实发育过程中糖代谢情况。[方法]于2001~2003年3月底香蕉断蕾后开始取样,研究香蕉果实发育过程中、采后糖、淀粉及转化酶的变化情况。[结果]断蕾后10~60 d香蕉淀粉含量几乎呈直线上升,之后明显减慢;葡萄糖、果糖在果实发育早期含量较低,之后含量不断上升;蔗糖含量、酸性转化酶(SAI)活性均表现出先升后降趋势,断蕾后30 d达最大;中性转化酶(NI)和细胞壁转化酶(CWI)的活性在断蕾后50~70 d都保持在较高水平。香蕉采后5~15 d淀粉含量迅速下降;蔗糖、葡萄糖、果糖含量不断上升;CWI活性快速下降;SAI、NI活性变化不大。[结论]该研究为香蕉的栽培、果实贮藏和保鲜提供了参考。     

Research Progress in Plant Invertase

Invertase is a key enzyme in sucrose catabolism and crucial for plant assimilate distribution.With the development of molecularbiology,a lot of invertsae genes were cloned recently,and significant progress have been made in regulators on the expression of invertase genes.Thus,this article summarized theresearch progress of invertase in biological characteristics,molecular characteristics and expression regulation.     

6-BA、玉米素对全球红葡萄果实发育过程中糖分含量和转化酶活性的影响

以全球红葡萄为试材,研究6-BA、玉米素对果实中糖分积累和转化酶活性的影响。结果表明:经处理的果实在发育过程中蔗糖、葡萄糖、果糖、总糖含量及转化酶活性变化与对照基本上一致,采收时各糖份含量均不同程度高于对照,以30 mg/L 6-BA处理的最为显著,200倍玉米素稀释液处理的次之。6-BA、玉米素处理均明显提高了果实发育前期的蔗糖相对含量和转化酶活性,并且维持了葡萄糖、果糖在果实发育中、后期稳步积累。6-BA、玉米素可能主要通过影响果实发育过程中的转化酶活性来影响果实糖分积累。     

植物气孔发育分子机制研究进展

气孔作为植物生长发育所必需的重要因素,是植物与外界环境进行气体和水分交换的通道,在调节植物光合作用、蒸腾作用以及水分利用中具有非常重要的作用。气孔的形成与发育受到转录因子的调控,包括b HLH类转录因子、MYB类转录因子和Dof转录因子,同时受到一系列负调控因子、蛋白激酶及受体蛋白的影响。另外,气孔的发育还受CO_2浓度、光照及激素等环境因子的影响。这些因素在某种程度上相互作用,共同决定植物气孔的形成、分布、生长及发育过程。该研究综述了近年来气孔发育相关的研究进展,总结了参与气孔发育的相关因子,并且对未来研究需要解决的问题进行简要的讨论。     

景天属植物研究进展

景天属植物富含多种营养成分,具有重要的医药价值。总结了近年来景天属植物的营养成分、次生代谢产物及药理、繁殖等方面的研究进展,为更好地研究、开发和利用我国景天属植物资源提供依据和基础。     

高等植物转录因子研究进展

转录因子通过激活或抑制基因的表达,在高等植物的生长发育、形态建成及对外界环境的反应中起着重要的调控作用。本文对高等植物转录因子的结构和种类进行了概述,并详细阐述了高等植物bHLH家族转录因子的生物学功能及其在植物基因工程中的应用。     

植物microRNA及其在植物生长发育中作用的研究进展

microRNA(miRNA)是一类由内源基因编码的长度约21～25 nt的非编码小分子RNA。miRNA广泛分布于植物中,在植物生长发育的整个生活史中都有着重要的作用。文中主要介绍了植物miRNA的特点、生物合成、作用机制及其在植物发育中的作用。