自然杂志
自然雜誌
자연잡지
CHINESE JOURNAL OF NATURE
2012年
4期
219-228
,共10页
植物激素%乙烯%信号转导
植物激素%乙烯%信號轉導
식물격소%을희%신호전도
作为5大类植物激素之一的乙烯一直是科学家关注和研究的焦点。虽然结构简单,但是气态激素乙烯在植物的生长发育以及胁迫反应中具有重要的作用。通过近20年的研究,科学家已经描绘出一条近似线性的乙烯信号转导通路。在模式植物拟南芥中,这条通路的最上游是由一个多基因家族编码的乙烯的5个受体ETR1.ETR2.ERS1,ERS2和EIN4。与之相结合并共同定位于内质网上的是一个类似Raf的蛋白激酶CTR1。在没有乙烯存在的条件下,受体和CTR1的结合能够协同抑制下游乙烯信号。在这两类负调控因子的下游是乙烯信号的正调控因子EIN2。如果EIN2基因突变,即使有高浓度乙烯存在,植物黄化苗也将表现出完全的乙烯不敏感表型,显示出EIN2在乙烯信号通路中的核心地位。在EIN2的下游是乙烯信号的转录因子家族EIN3以及EILs.它们在响应乙烯信号之后会起始乙烯相关基因的表达。研究还发现,乙烯的转录因子受泛素化降解途径调控,负责识别及结合EIN3等转录因子的F-box蛋白是EBF1和EBF2。 EIN5是一种5’→3’外切核酸酶,它能够通过促进EBF1和EBF2的mRNA的降解来拮抗这两个F-box蛋白对EIN3的负反馈调控。最近,有研究表明EIN2同样是一个半衰期很短并经由泛素化降解途径调控的蛋白,而执行调控EIN2任务的是另外两个F-box蛋白ETP1和ETP2。虽然人们对于乙烯信号转导通路的认识取得了巨大进步,但是该信号通路的精细调节机制以及乙烯信号与其他植物激素信号之间的交叉反应还需进行更为深入的研究。
作為5大類植物激素之一的乙烯一直是科學傢關註和研究的焦點。雖然結構簡單,但是氣態激素乙烯在植物的生長髮育以及脅迫反應中具有重要的作用。通過近20年的研究,科學傢已經描繪齣一條近似線性的乙烯信號轉導通路。在模式植物擬南芥中,這條通路的最上遊是由一箇多基因傢族編碼的乙烯的5箇受體ETR1.ETR2.ERS1,ERS2和EIN4。與之相結閤併共同定位于內質網上的是一箇類似Raf的蛋白激酶CTR1。在沒有乙烯存在的條件下,受體和CTR1的結閤能夠協同抑製下遊乙烯信號。在這兩類負調控因子的下遊是乙烯信號的正調控因子EIN2。如果EIN2基因突變,即使有高濃度乙烯存在,植物黃化苗也將錶現齣完全的乙烯不敏感錶型,顯示齣EIN2在乙烯信號通路中的覈心地位。在EIN2的下遊是乙烯信號的轉錄因子傢族EIN3以及EILs.它們在響應乙烯信號之後會起始乙烯相關基因的錶達。研究還髮現,乙烯的轉錄因子受汎素化降解途徑調控,負責識彆及結閤EIN3等轉錄因子的F-box蛋白是EBF1和EBF2。 EIN5是一種5’→3’外切覈痠酶,它能夠通過促進EBF1和EBF2的mRNA的降解來拮抗這兩箇F-box蛋白對EIN3的負反饋調控。最近,有研究錶明EIN2同樣是一箇半衰期很短併經由汎素化降解途徑調控的蛋白,而執行調控EIN2任務的是另外兩箇F-box蛋白ETP1和ETP2。雖然人們對于乙烯信號轉導通路的認識取得瞭巨大進步,但是該信號通路的精細調節機製以及乙烯信號與其他植物激素信號之間的交扠反應還需進行更為深入的研究。
작위5대류식물격소지일적을희일직시과학가관주화연구적초점。수연결구간단,단시기태격소을희재식물적생장발육이급협박반응중구유중요적작용。통과근20년적연구,과학가이경묘회출일조근사선성적을희신호전도통로。재모식식물의남개중,저조통로적최상유시유일개다기인가족편마적을희적5개수체ETR1.ETR2.ERS1,ERS2화EIN4。여지상결합병공동정위우내질망상적시일개유사Raf적단백격매CTR1。재몰유을희존재적조건하,수체화CTR1적결합능구협동억제하유을희신호。재저량류부조공인자적하유시을희신호적정조공인자EIN2。여과EIN2기인돌변,즉사유고농도을희존재,식물황화묘야장표현출완전적을희불민감표형,현시출EIN2재을희신호통로중적핵심지위。재EIN2적하유시을희신호적전록인자가족EIN3이급EILs.타문재향응을희신호지후회기시을희상관기인적표체。연구환발현,을희적전록인자수범소화강해도경조공,부책식별급결합EIN3등전록인자적F-box단백시EBF1화EBF2。 EIN5시일충5’→3’외절핵산매,타능구통과촉진EBF1화EBF2적mRNA적강해래길항저량개F-box단백대EIN3적부반궤조공。최근,유연구표명EIN2동양시일개반쇠기흔단병경유범소화강해도경조공적단백,이집행조공EIN2임무적시령외량개F-box단백ETP1화ETP2。수연인문대우을희신호전도통로적인식취득료거대진보,단시해신호통로적정세조절궤제이급을희신호여기타식물격소신호지간적교차반응환수진행경위심입적연구。