-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
河南大学生科院最新文章揭示关键蛋白家族功能
【字体： 大 中 小 】 时间：2013年10月23日 来源：生物通
编辑推荐：
植物激素脱落酸在调节植物生长、 发育, 以及植物在应对生物与非生物胁迫的反应等各方面都发挥着非常关键的作用。生物信息学分析表明, 拟南芥 ABA 反应蛋白家族含有 GRAM 结构域, 而且这些基因上游均具有ABRE应答元件。为了分析这些基因可能的功能，来自河南大学生科院等处的研究人员进行了深入探索，解析了ABR蛋白家族在ABA 和逆境胁迫信号转导过程中的功能。
生物通“核心刊物”迎来了新期刊：科学通报，中国科学C辑:生命科学，这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的，我国学术期刊中的知名品牌，被国内外各主要检索系统收录，如国内的《中国科学论文与引文数据库》（CSTPCD）、《中国科学引文数据库》（CSCD）等；美国的SCI、CA、EI，英国的SA，日本的《科技文献速报》等。目前针对每期的重点内容，生物通将展开详细推荐，欢迎读者共同参与……
生物通报道：植物激素脱落酸(abscisic acid, ABA)在调节植物生长、 发育, 以及植物在应对生物与非生物胁迫的反应等各方面都发挥着非常关键的作用。生物信息学分析表明, 拟南芥 ABA 反应蛋白(ABA-responsive protein, ABR)家族含有 GRAM 结构域, 而且这些基因上游均具有ABRE应答元件。为了分析这些基因可能的功能，来自河南大学生科院等处的研究人员进行了深入探索，解析了ABR蛋白家族在ABA 和逆境胁迫信号转导过程中的功能。
植物激素ABA调控种子休眠、萌发、植物生长发育及其对干旱、渗透、盐等环境胁迫的抗性反应的许多方面, 因此揭示 ABA 作用及其信号转导的分子机制, 一直备受人们关注。
最近有关 ABA 信号转导的研究取得了突破性的进展, 发现 ABA 的受体及其相关的分子机制. 研究表明, PYR/PYLs 作为 ABA受体位于 ABA 信号转导途径的顶点, 通过抑制蛋白磷酸酶 2C (PP2Cs)的活性来负调控 ABA 的信号. ABA 通过与可溶性的 PYR1/PYL/RCAR 受体结合激活植物的抗逆反应, 由 ABA 受体编码基因构成的四突变体表现出 ABA 调节的种子萌发和根生长的敏感性减少, 以及 ABA 响应基因表达量下降的表型。
PYR/PYL受体感知胞内 ABA并与之结合, 与下游蛋白 PP2Cs 型的蛋白磷酸酶(如 ABI1, ABI2)形成三元复合物激活下游PP2Cs的靶蛋白SnRK2 (蔗糖非酵解型蛋白激酶2), 而SnRK2在ABA信号调控中起关键作用, 包括对 ABA 及气孔开放响应的转录调节等。
在这篇文章中，研究人员鉴定了ABR家族的T-DNA插入纯合突变体, 并构建了 abr1, abr2, abr3双突变和三突变体. abr1, abr2, abr3单突变体没有表现出任何生长及其他生理表型, 而 abr1, abr2, abr3双突变和三突变体在种子萌发方面对 ABA、氯化钠、甘露醇及葡萄糖均显示出不敏感的表型。
ABR1蛋白在胞质内呈点状分布, 可能定位于内膜系统, 而ABR2和 ABR3蛋白均定位于细胞质中. 另外, ABR1, ABR2和 ABR3基因在植物多种组织中均有表达, 且受包括 ABA 在内的多种非生物胁迫诱导, 而它们的表达在 aba2 (abscisic acid (ABA)-deficient mutant 2，ABA缺失突变体 2), abi1 (abscisic acid insensitive 1, ABA不敏感突变体1), abi2 (abscisic acid insensitive 2, ABA不敏感突变体2)缺失突变体中明显下调。这些结果暗示了 ABR家族蛋白参与 ABA信号转导过程, 且位于abi1, abi2的下游。
这项研究首先预测 ABR1, ABR2, ABR3 可能定位于质膜上, 因为 GRAM 结构域被认为与膜附着功能相关。然而, 拟南芥叶肉原生质体瞬时表达 GFP 实验显示ABR1定位于内膜系统, ABR2, ABR3定位于细胞质内. 因此, 认为ABR1, ABR2, ABR3的GRAM结构域的功能可能是一个细胞器膜依赖的过程。
文章还指出，ABR1, ABR2, ABR3 可能是在 ABI1, ABI2 的调控下参与了 ABA 调节的逆境胁迫响应. 当然, ABR1, ABR2, ABR3 在蛋白质水平上是如何应答 ABA 信号, 它们是否是和某些其他家族的蛋白质一起来应答 ABA 信号, 它们又是如何调控下游信号, 这些问题都需要进一步深入的研究。
原文检索：
刘凌云, 李娜, 姚春鹏, 等. 拟南芥中 ABR 蛋白家族在 ABA 和逆境胁迫信号转导过程中功能分析. 科学通报, 2013, 58: 2751–2761
Liu L Y, Li N, Yao C P, et al. Functional analysis of ABR family involved in ABA and stress signal transduction process in Arabidopsis. Chin Sci Bull, 2013, 58: 3721–3730, doi: 10.1007/s11434-013-5941-9
生物通微信公众号
知名企业招聘
今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱：
粤ICP备09063491号
