植物先天性免疫反应中的细胞死亡及其调控

先天性免疫反应是植物应对外来病原微生物侵害的一种主要策略。与动物相比,植物没有特异性的免疫细胞,其被侵染的细胞需通过复杂的监控机制来启动和激活先天性免疫反应,细胞死亡在该反应中发挥着重要作用。动物中的凋亡、自噬和坏死3种细胞死亡类型在植物细胞中均可能存在,且参与调控植物的免疫反应。植物既可利用产生的活性氧(reactive oxygen species,ROS)等物质抑制或杀死病原菌,也可通过程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD)限制病原菌的侵染和扩展。目前,有关植物细胞死亡的作用和调控机制的研究报道还比较紊乱。本文从以下几方面对近年来关于细胞死亡在植物先天性免疫反应中的功能及其调控机制的研究进展进行了概述:1)植物细胞死亡的种类; 2)细胞死亡参与不同层面植物免疫反应的功能; 3) ROS、植物激素和蛋白酶等因子参与调控PCD的功能和机制。同时,对不同细胞死亡信号途径的交叉互作在植物免疫反应中的功能和作用机制提出假说,以期为植物抗病育种提供理论依据。     

液泡加工酶VPE的功能(英文)

概述了液泡加工酶 VPE 的分类、特性及成熟方式,分析其对液泡功能的调控,阐述了该酶在液泡介导的植物防御机制中的作用。指出VPE 通过自催化成熟,其分为 3 个亚家族:种子型 VPE、营养型 VPE 和新型 VPE,其中,种子型 VPE 介导储藏蛋白质的加工;营养型和新型 VPE调控植物细胞程序性死亡。     

液泡加工酶VPE如何调控液泡功能

概述了液泡加工酶VPE的分类、特性及成熟方式,分析其对液泡功能的调控,阐述了该酶在液泡介导的植物防御机制中的作用。指出VPE通过自催化成熟,其分为3个亚家族：种子型VPE、营养型VPE和新型VPF,其中,种子型VPE介导储藏蛋白质的加工;营养型和新型VPE调控植物细胞程序性死亡。     

植物的超敏性细胞死亡研究初探

超敏反应(HR)是植物抗性反应激活所表现出的最为常见的特征。植物的超敏性细胞死亡在生物化学和形态学上有许多特征与动物的细胞凋亡相似,并且受寄主植物的 R基因和病原菌的avr 基因产物相互作用所控制,R基因产物与参与动物细胞凋亡的CED-4和APAF-1 蛋白有相似之处,因此,超敏性细胞死亡明显是细胞程序化死亡(PCD)的一种形式。HR中有多种信号分子的参与,活性氧是诱导 HR的一个重要因子,并且活性氧的产生与水杨酸(SA)有着直接的关系。HR很可能是作为一个信号系统而不是直接作为植物的一种防御机制。     

植物生长强壮剂——碧护

碧护是德国科学家依据"植物化感"和生态生化学原理研发的植物源植保产品。其抗冻机理是:能够有效激活植物体内的甲壳素酶和蛋白酶,极大地提高氨基酸和甲壳素含量,增加细胞壁中不饱和脂肪酸的含量,使之在低温下能够正常生长,可以预防和抵御冻害。碧护还可以诱导果树产生对逆境因子的抗逆性,从而提高植物抵抗低温冻害的能力。     

植物蛋白酶抑制子的抗病性研究

蛋白酶抑制子与蛋白酶活性中心结合使蛋白酶失去水解肽键的能力。植物蛋白酶抑制子可直接作用于病原微生物,提高植物的抗病性。更重要的是,蛋白酶抑制子是重要的植物抗病信号调节组分,在植物程序性细胞坏死中起着重要的作用。     

植物细胞程序性死亡中的半胱氨酸蛋白酶的研究进展

半胱氨酸蛋白酶是含有半胱氨酸的一组蛋白酶系列。它不但介入植物中的有关生理活动,而且最新研究表明它与植物发生程序性死亡(PCD)有关。对Caspase的基本结构、分类以及Caspase参与植物程序性死亡过程等方面进行综述,以期为半胱氨酸蛋白酶在植物细胞程序性死亡中的机理研究提供理论参考。     

高等植物液泡加工酶VPE家族的生物信息学分析

利用已经分离的植物液泡加工酶(vacuolar processing enzyme,VPE)蛋白家族的Peptidase_C13结构域序列为检索序列,对拟南芥和水稻中的VPE家族成员进行序列分析,同时利用所有成员的氨基酸序列构建系统进化树,并对其中的保守序列以及信号肽区段和亚细胞定位进行了分析.结果表明:1)结合同源序列的搜索和结构域的鉴定,最终在拟南芥和水稻中确定了8个和13个VPE,其中2个拟南芥和11个水稻VPE成员为首次报道;2)蛋白系统进化分析表明,该基因家族的基本特征在拟南芥和水稻分离之前就已经形成;3)多序列联配以及MEME分析表明,Peptidase_C13结构域在VPE家族成员间高度保守;4)亚细胞定位分析表明,VPE成员定位于细胞中的不同特定位置,定位于液泡中的占多数.     

线粒体钙蛋白酶系统

[目的]综述线粒体蛋白酶系统的成员、功能及调控。[方法]文献综述法。[结果]钙蛋白酶一直被看作是细胞质酶,但是近几年的研究证明CAPN1、CAPN2和CAPN10存在于线粒体中,并在坏死和凋亡细胞死亡等一系列病理生理情况下起重要作用。[结论]本文概述了线粒体蛋白酶系统的主要特征及它在细胞、普通生化和病理生理学中的一些作用。     

苹果树健身栽培动态管理技术

苹果树是多年生经济作物,如何让其健康生长是广大果农非常关心的问题。若能采取一些措施（如每季喷3～5次海岛素）激活植物自身免疫系统,进而诱导作物在遭遇外部侵害时产生抗病蛋白酶,在植物的全身产生抗病抗逆免疫力,保证健康生长,使作物少感病或感病后也容易防治,     

A plant vacuolar protease, VPE, mediates virus-induced hypersensitive cell death

Programmed cell death (PCD) in animals depends on caspase protease activity. Plants also exhibit PCD, for example as a response to pathogens, although a plant caspase remains elusive. Here we show that vacuolar processing enzyme (VPE) is a protease essential for a virus-induced hypersensitive response that involves PCD. VPE deficiency prevented virus-induced hypersensitive cell death in tobacco plants. VPE is structurally unrelated to caspases, although VPE has a caspase-1 activity. Thus, plants have evolved a regulated cellular suicide strategy that, unlike PCD of animals, is mediated by VPE and the cellular vacuole.     

黑松感染松材线虫后细胞结构变化及PCD

电镜观察到两年生黑松感染松材线虫后,茎中形成层细胞以及其他的薄壁细胞出现细胞程序性死亡PCD特征:细胞核变形、核染色质浓缩并边缘化;细胞质和液泡中出现大量环状片层及多泡体;细胞壁出现膨胀扭曲;线粒体峭数目减少直至双层膜破毁.在整个变化过程中,细胞质膜始终是完整的,内质网在细胞器降解过程中扮演了重要角色,细胞核在线粒体等细胞器降解之后才崩塌消失.这表明,黑松感染松材线虫后的系统反应过程中有PCD发生,其变化类似于动物细胞中的细胞死亡.黑松感染松材线虫后的系统反应过程中,PCD是持续发生的,最终引起植株全面崩溃,这可能是感病黑松死亡的内因.在感病10d后,形成层区才开始出现空洞化现象.因此,形成层的空洞化并非是植株死亡的主因,而是其感病症状.     

Vacuolar processing enzyme positively modulates plant resistance and cell death in response to Phytophthora parasitica infection

Oomycete, particularly Phytophthora species, causes the most devastating crop diseases, such as potato late blight,and threatens the sustainable crop production worldwide. Our previous studies identified Resistance to Phytophthora parasitica 1(RTP1) as a negative regulator of Arabidopsis resistance to multiple biotrophic pathogens and RTP1 lossof-function plants displayed rapid cell death and reactive oxygen species(ROS) production during early colonization of P. parasitica. In this study, we ai...     

逆境条件下的植物细胞程序性死亡

细胞程序性死亡(PCD)普遍存在于植物体发育过程中,是发生在特定阶段的自然的细胞死亡过程。在逆境胁迫因子如病原体、昆虫、低氧、低温、热激、金属离子等作用下,植物为了抵御不良环境的侵害,以C a2 、活性氧、NO等为信号因子,诱导植物体的特定部位发生PCD,形成细胞主动性死亡,从而避免逆境对其他组织进一步伤害,并使植物获得对不良环境的适应性。本文通过对植物PCD的一般特征、环境胁迫因子及诱导PCD信号传递途径、生物学意义和存在问题等进行了综述,为在逆境条件下深入研究植物细胞程序性死亡提供参考。     

VPE模式在高校图书馆的运用探析

从VPE模式的基本概念内涵出发,阐述VPE模式在高校图书馆服务运用中的必要性,探析了就怎样做好VPE模式在高校图书馆的运用,从而在促进图书馆的建设与发展中提高大学生就业创业能力。     

热激诱导番茄果实细胞色素C的释放

细胞程序化死亡(Programmed Cell Death,PCD)在植物生长发育及胁迫反应过程中起着重要的作用。线粒体中细胞色素C的释放是植物发生PCD的早期特征之一。番茄果实作为一种模式植物在热胁迫过程中有许多抗逆反应。试验优化了番茄果实线粒体蛋白和细胞质蛋白的提取及Western杂交检测技术,并检测到番茄果实经热激处理后细胞色素C从线粒体释放到细胞质,为番茄果实PCD的深入研究奠定基础。     

活性氧在环境胁迫诱导的植物细胞程序性死亡中的作用

细胞程序性死亡（PCD）发生在许多植物生长发育过程中和非生物的逆境条件下,是由细胞自身基因编码的、主动的、有序的细胞死亡形式。活性氧（ROS）在植物的生长、发育和对外界生物和非生物环境刺激的反应及细胞程序性死亡等调控过程中是一个重要的信号分子。本文综述了ROS的产生、对植物在环境胁迫下防御反应的作用以及与其他一些信号分子在植物PCD中的相互作用。     

植物中程序性细胞死亡研究进展

细胞程序性死亡（PCD）是生物体生长发育、细胞分化和病理条件下细胞主动、有序的、受基因控制的死亡过程。细胞程序性死亡不仅是植物导管分子的形成和根、茎、叶等器官正常生长发育的重要环节,同时在植物对抗重金属、盐、病害、衰老等外界环境的胁迫中起到重要的调节作用。缺少动物的免疫系统,植物依靠程序化死亡这种特殊机制,抵抗外界环境的干扰。主要阐述目前植物中的程序性细胞死亡的分子机制研究进展。     

植物细胞程序性死亡研究进展

细胞程序性死亡（programlmed cell death,PCD）在植物的生长发育过程中有着非常重要的作用,而且近年来对其分子调控机制也进行了广泛的研究。就细胞程序性死亡的特征、检测手段以及调控机制进行了概述,并进行了展望。