植物转录因子MYB基因家族的研究进展

植物转录因子MYB(v-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)是近年来发现的一类与调控植物生长发育、生理代谢、细胞的形态和模式建成等生理过程有关的一类转录因子,在植物中普遍存在,同时也是植物中最大的转录家族之一,MYB转录因子在植物的代谢和调控中发挥重要作用。大多数MYB蛋白在N端含有一段氨基酸残基组成的Myb结构域,根据这个高度保守的结构域的结构特征可将MYB转录因子分为四类:1R-MYB/MYB-related;R2R3-MYB;3R-MYB;4R-MYB(4个R1/R2的重复)。MYB转录因子具有多种生物学功能,广泛参与植物根、茎、叶、花的生长发育,与此同时,MYB基因家族对干旱、盐渍、冷害等非生物胁迫过程也有响应,此外MYB转录因子还与某些经济作物的品质好坏密切相关。本综述主要对MYB转录因子的结构特点、生物学特性、调控机理等方面归纳总结前人的研究成果,详细阐述国内外相关研究进展,以期为后续研究做相关参考。     

茄科植物转录因子MYB基因家族的研究进展

植物转录因子MYB是能与真核基因启动子区域特异性相互作用的DNA结合蛋白,在植物中普遍存在,同时也是植物中最大的转录因子家族之一,MYB转录因子通过彼此之间或与其他相关蛋白之间的相互作用,能够调控基因的表达.迄今为止的研究表明,其成员广泛参与了茄科(Solanaceae)植物的生长发育、次级代谢、逆境胁迫应答和激素信号...     

热激转录因子在植物胁迫应答和生长发育中的作用

由于其固有的生长方式,植物常常会面临诸如干旱、盐碱、极端温度和病虫害等不利因素的影响,因此,植物在漫长的进化过程中发展出一套精巧的调控机制来应对自然界中的各种环境和生物胁迫,并维持其正常的生长发育。植物基因表达的分子调控网络十分复杂,包括转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平等多个层次。转录因子介导的转录水平上的调控对于基因表达调控发挥着至关重要的作用,转录因子与靶基因启动子区的顺式元件相互作用来调控下游基因的表达。热激转录因子(heat shock factor,HSF)是真核生物中广泛存在的一类转录因子,通过识别热激元件(heat shock element,HSE)调控基因表达,从而参与植物的各种生命活动。植物HSF数量众多、功能多样、调控机制复杂精巧,不仅能够影响植物对高温、干旱、重金属等胁迫的抗性以及植物的抗病性,还参与了对植物配子形成和根发育等过程的调控。本综述归纳了植物中HSF的基本结构和分类、HSF受到的调控,重点介绍了HSF在应答各种胁迫条件和调控植物生长发育中的研究进展,并对植物HSF研究中有待进一步阐明的问题进行了探讨和展望,以期为植物的抗逆性改良和分子育种中潜在候选基因的选择提供参考依据。     

植物热激转录因子在非生物逆境中的作用

非生物逆境通常导致生物体内蛋白变性。热激蛋白(Hsp)作为分子伴侣协助蛋白的重新折叠、稳定、胞内运输和降解,以阻止受损蛋白的累积,维护细胞内环境的稳定。而热激蛋白的表达是通过热激转录因子(Hsfs)结合于热激蛋白基因的启动子的热激元件上(heatshockelement,HSE),以募集其它转录因子而形成转录复合体,促进热激蛋白基因的表达。植物热激转录因子比动物系统更为多样性。根据其基本的结构域,植物热激转录因子可分为三类:HsfA、HsfB、HsfC。A类Hsfs已有大量深入的研究和报道,特别是在番茄方面。HsfB和HsfC的作用尚不清楚。在其复杂的网络中,每一热激转录因子均有其独特的作用,取决于其表达模式、亚细胞定位、聚合化、活性及与其他蛋白的相互作用。在非生物逆境,尤其是热激逆境下,A类热激转录因子在调节热激蛋白的表达起着重要作用。番茄的HsfA1起着主导作用,其缺失无法被其他相近的Hsfs所取代,但在持续热逆境下,在HsfA1的配合下,HsfA2可成为主要调节因子。B类热激转录因子可作为A类Hsfs的阻抑蛋白。然而,基于对不同的单个突变体的研究,以及对酵母Hsf1致死突变体的拯救恢复,一些热激转录因子的作用又是丰余的。此外,热激蛋白也对热激转录因子起负反馈调节作用。     

植物NAC转录因子研究进展

成熟和衰老是果实生长发育中的重要过程,直接影响果实贮藏性能及采后品质。植物在生长发育过程中,会经常受到各种生物胁迫和非生物胁迫,严重影响作物产量和采后贮藏品质。NAC是植物特有的重要转录因子家族之一,在植物生长发育和胁迫应答等过程中发挥着重要的调节功能。本文综述植物NAC转录因子的结构特点、表达调控及其在生长发育和胁迫应答中的研究现状,展望NAC转录因子的应用前景及今后的研究方向。     

植物WRKY转录因子研究进展

转录因子在植物的生长发育及其对外界环境的反应中起着重要的调控作用。典型的转录因子含有DNA结合域,转录调控域,寡聚化位点和核定位信号,转录因子通过这些结构域与相应的顺式元件相互作用调控基因的表达。WRKY转录因子是植物中特有的N-端含有WRKYGQK高度保守氨基酸序列的一种转录调控因子,它能够与(T)(T)TGAC(C/T)序列（W-box）发生特异性结合,从而调节启动子中含W-box元件的调节基因和/或功能基因的表达,参与植物的各种生理生化反应。文章主要论述近年来植物WRKY转录因子的相关研究进展。     

植物bHLH转录因子的研究进展

bHLH转录因子是植物中最大的转录因子家族之一。为深入了解植物bHLH转录因子的功能和结构特点,本文总结了bHLH转录因子的结构特点,并阐述植物bHLH转录因子在光信号转导、激素合成、腺毛和根毛发育及逆境胁迫中的功能。但下一步仍需对该基因家族的功能进行系统的分类及功能分析,特别加强对其它非模式生物中bHLH转录因子的研究。     

植物热激蛋白研究进展

在高于生物正常生长温度8—12℃的条件下，生物体内合成一些新的蛋白质称之为热激蛋白(heat shock protein，HSP)。大量研究已证实主要的热激蛋白都具有分子伴侣的功能，这从一个侧面解释了为什么热激蛋白的合成可以赋于生物体耐温度胁迫的能力。     

植物PLETHORA转录因子的研究进展

转录因子作为生物体内发挥重要调节作用的蛋白质,在分子生物学各个领域被广泛研究。转录因子PLETHORA (PLT)属于ERF/AP2 (ETHYLENE RESPONSE FACTOR/APETALA 2)家族,在植物体胚胎发育、器官发育、分生组织的维持等方面发挥重要的作用。PLT基因在过表达时会诱导细胞获得多能性,使其在植物体中具有非常广泛的功能。在模式植物拟南芥中PLT转录因子的功能已经有了较充分的研究,而在其他物种的研究还不深入。本综述总结了近年来在PLT转录因子功能研究上取得的成果,以期为发掘该转录因子新功能提供帮助,为深入研究该转录因子在不同物种中的功能提供参考。     

转录因子与植物抗逆性研究进展

近年来,转录因子在植物防卫反应和逆境胁迫应答过程中的应用越来越广泛。本文综述了与植物逆境抗性相关的5个转录因子家族: MYB类、bZIP类、WRKY类、AP2/EREBP类和NAC类的调控机制以及它们在植物抗逆基因工程的研究进展。     

植物中GATA转录因子的研究进展

GATA转录因子是一类广泛存在于真核生物中的转录因子,在植物光响应调控、叶绿素合成、细胞分裂素响应以及碳、氮代谢等生物学过程中发挥重要作用,这些生物学过程与作物产量息息相关,对GATA家族的研究可以为作物增产提供一定的理论基础。GATA转录因子具有特殊的锌指结构,而且根据前人对拟南芥、蓖麻、水稻等植物的研究发现,锌指结构的大部分氨基酸位点在大部分成员中是高度保守的。本研究主要对GATA转录因子的特异结构、分类、进化分析以及生物学功能进行论述。通过对前人的研究成果加以总结,归纳出了GATA转录因子参与植株的生命过程,例如,与拟南芥的花期等生长过程具有相关性,和植物的非生物胁迫的相关性,例如,参与沙冬青的抗旱性等非生物胁迫过程,以及与植物次生代谢的相关性,例如,参与调控拟南芥的碳、氮代谢等次生代谢过程。本综述详细论述了国内外关于GATA转录因子的研究进展,为进一步对GATA转录因子的研究提供帮助。     

植物种子发育相关NAC家族转录因子研究进展

种子的发育和营养物质积累过程依赖于大量基因的表达和调控,研究这些基因的表达调控规律有助于了解种子发育过程中各种营养物质积累的分子机制.植物特有的NAC转录因子参与种子发育过程的调控,本文综述了NAC家族转录因子的系统发育关系,并对在种子发育过程中起调控作用的NAC家族转录因子的研究进行了总结归纳.     

植物小热激蛋白的研究进展

小热激蛋白是一种重要的分子伴侣,普遍存在于所有生物体内。在植物中,小热激蛋白是含量最丰富、分布最为广泛的热激蛋白。植物小热激蛋白具有的保守ACD结构域和可变的两端序列区域,参与细胞生命活动的多个重要进程,能够响应高温、干旱、低温、病原菌等生物、非生物胁迫。进化分析发现小热激蛋白不同的基因亚族可能经历了不同的进化过程,基因重复、序列趋异以及基因转换等是这些基因家族演化过程中的重要进化动力。本综述主要总结了植物小热激蛋白种类分布、结构功能、基因表达调控以及起源进化等方面的研究进展,并对未来小热激蛋白的研究方向提出了展望,以期为深入研究小热激蛋白及实际应用提供参考。     

植物GOLDEN2-Like转录因子研究进展

Golden2-Like转录因子,又名G2-Like和GLK,是一类在植物中广泛存在的转录因子,属于Myb类转录因子中的GARP转录因子超家族中的一类重要转录因子。G2-Like转录因子目前在苔藓、拟南芥、水稻、玉米、辣椒和番茄中均有发现,主要功能表现在叶绿体发育、果实品质、生物胁迫和非生物胁迫、植物衰老和激素影响等几方面,并且最近有研究表明GLK转录因子在植物根部也有表达。本综述主要对GLK转录因子进行发现历程、结构和功能的介绍,进而期望可以为今后的科研工作者提供具有一定借鉴意义的基础内容。