Ca2+是植物在不同发育阶段和响应多种复杂环境刺激的核心调控因子。CBL蛋白(Calcineurin B-likeproteins)和CIPK蛋白激酶(CBL-interacting protein kinases)通过相互作用解码特异的钙信号从而实现相应的生理功能。文章主要从CBL-CIPK信...Ca2+是植物在不同发育阶段和响应多种复杂环境刺激的核心调控因子。CBL蛋白(Calcineurin B-likeproteins)和CIPK蛋白激酶(CBL-interacting protein kinases)通过相互作用解码特异的钙信号从而实现相应的生理功能。文章主要从CBL-CIPK信号系统关键组分及相互作用,解码钙信号的机制,生理功能和调节机制等方面综述相关研究进展,并对未来的研究方向进行展望。展开更多
Ca2+作为植物中普遍存在的第二信使,其信号传感器CBL(calcineurin B-like protein)及与CBL互作的蛋白CIPK(CBL-interacting protein kinase)所构成的CBL-CIPK信号转导途径在转导特异Ca2+信号过程中起重要的作用。由于植物同时受多种复...Ca2+作为植物中普遍存在的第二信使,其信号传感器CBL(calcineurin B-like protein)及与CBL互作的蛋白CIPK(CBL-interacting protein kinase)所构成的CBL-CIPK信号转导途径在转导特异Ca2+信号过程中起重要的作用。由于植物同时受多种复杂环境因素影响,因此必须同时对各种复杂因素作出响应并转导并存的信号。CBL和CIPK在结构、表达以及功能上的特异性构成了CBL-CIPK途径能够转导特异Ca2+信号的分子基础。本文在介绍CBL、CIPK的基础上,着重对其组合成的CBL-CIPK途径转导特异Ca2+信号的分子机制进行综述。展开更多
Ca2+是植物体中普遍存在的第二信使,参与了植物众多的生长发育和逆境胁迫调控过程。钙调磷酸酶B类蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)能够与一类蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)互作来解码特异"钙信号"。...Ca2+是植物体中普遍存在的第二信使,参与了植物众多的生长发育和逆境胁迫调控过程。钙调磷酸酶B类蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)能够与一类蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)互作来解码特异"钙信号"。该文总结了近几年在植物CBL-CIPKs信号系统研究领域的最新进展,包括CBL与CIPK互作特点及生理功能等,并对未来的研究方向作了展望。展开更多
钙调磷酸酶B蛋白(calcineurin B like protein, CBL)互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)是一类Ser/Thr蛋白激酶,在植物生长发育和逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。CIPK可自磷酸化或靶向磷酸化其他信号因子以响应生物...钙调磷酸酶B蛋白(calcineurin B like protein, CBL)互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)是一类Ser/Thr蛋白激酶,在植物生长发育和逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。CIPK可自磷酸化或靶向磷酸化其他信号因子以响应生物和非生物逆境胁迫,也可参与脱落酸(abscisic acid,ABA)、赤霉素(gibberellic acid, GA)、乙烯(ethylene, ETH)、水杨酸(salicylic acid, SA)等植物激素信号通路来调节植物生长发育过程。此外,CIPK通过与CBL蛋白特异性互作形成复合物对盐碱、干旱、极端低温及重金属等逆境胁迫做出应答反应。本文对植物CIPKs的发现、结构、分类、调控机制及其在逆境胁迫响应中的作用等方面研究成果进行综述,并对其未来研究方向进行展望,为农作物抗逆性遗传改良和生物育种提供了参考。展开更多
CIPK(CBL-interacting protein kinase)是近年来鉴定出的植物中特有的一类Ca2+传感器,与其互作的蛋白一起在植物特定的生长发育和应答胁迫过程中起重要作用。本研究从玉米中克隆到1个1338bp的ZmCIPK21基因,荧光定量PCR分析表明ZmCIPK21...CIPK(CBL-interacting protein kinase)是近年来鉴定出的植物中特有的一类Ca2+传感器,与其互作的蛋白一起在植物特定的生长发育和应答胁迫过程中起重要作用。本研究从玉米中克隆到1个1338bp的ZmCIPK21基因,荧光定量PCR分析表明ZmCIPK21与盐、ABA、高温等逆境胁迫相关;生物信息学分析表明ZmCIPK21基因组含有14个外显子和13个内含子,蛋白结构上具有CIPK所共有的N端激酶结构域和C端NAF保守结构域。与拟南芥CIPK家族进化分析结果显示ZmCIPK21与AtCIPK21具有较高同源性。展开更多
植物K^+的跨膜运输过程是由细胞膜上的钾转运蛋白介导的。分析甜橙基因组序列信息发现,甜橙CsKT1与拟南芥Shaker家族成员中的AKT1同源性最高,具有典型的Shaker钾通道特征。互补钾吸收缺陷酵母的试验结果显示,表达CsKT1的钾吸收缺陷酵母...植物K^+的跨膜运输过程是由细胞膜上的钾转运蛋白介导的。分析甜橙基因组序列信息发现,甜橙CsKT1与拟南芥Shaker家族成员中的AKT1同源性最高,具有典型的Shaker钾通道特征。互补钾吸收缺陷酵母的试验结果显示,表达CsKT1的钾吸收缺陷酵母能在K^+浓度为10、1和0.1 mmol·L^(-1)的培养条件下生长。以‘冰糖橙’(Citrus sinensis L. Osbeck‘Bingtangcheng’)为试验材料,利用qRT-PCR方法检测到CsKT1在植株根部的表达量比冠部高,并且低钾(0.1mmol·L^(-1)K^+)胁迫处理24h时植株中CsKT1的转录水平无明显变化。亚细胞定位检测结果显示,CsKT1能定位到细胞质膜上。利用酵母双杂交试验发现,CsKT1蛋白C端能与拟南芥CIPK23互作,还能与甜橙CsCIPK7蛋白(与拟南芥CIPK23同源性最高)互作,同时甜橙CsCIPK7蛋白能与拟南芥CBL1蛋白互作;进一步的蛋白序列相似性分析结果显示,柑橘CBL家族有8个成员,其中CsCBL1与拟南芥CBL1、CBL9的同源性最高。这些结果说明,CsKT1是柑橘中的类AKT1钾转运蛋白。展开更多
文摘Ca2+是植物在不同发育阶段和响应多种复杂环境刺激的核心调控因子。CBL蛋白(Calcineurin B-likeproteins)和CIPK蛋白激酶(CBL-interacting protein kinases)通过相互作用解码特异的钙信号从而实现相应的生理功能。文章主要从CBL-CIPK信号系统关键组分及相互作用,解码钙信号的机制,生理功能和调节机制等方面综述相关研究进展,并对未来的研究方向进行展望。
文摘Ca2+作为植物中普遍存在的第二信使,其信号传感器CBL(calcineurin B-like protein)及与CBL互作的蛋白CIPK(CBL-interacting protein kinase)所构成的CBL-CIPK信号转导途径在转导特异Ca2+信号过程中起重要的作用。由于植物同时受多种复杂环境因素影响,因此必须同时对各种复杂因素作出响应并转导并存的信号。CBL和CIPK在结构、表达以及功能上的特异性构成了CBL-CIPK途径能够转导特异Ca2+信号的分子基础。本文在介绍CBL、CIPK的基础上,着重对其组合成的CBL-CIPK途径转导特异Ca2+信号的分子机制进行综述。
文摘Ca2+是植物体中普遍存在的第二信使,参与了植物众多的生长发育和逆境胁迫调控过程。钙调磷酸酶B类蛋白(calcineurin B-like protein,CBL)能够与一类蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)互作来解码特异"钙信号"。该文总结了近几年在植物CBL-CIPKs信号系统研究领域的最新进展,包括CBL与CIPK互作特点及生理功能等,并对未来的研究方向作了展望。
文摘钙调磷酸酶B蛋白(calcineurin B like protein, CBL)互作蛋白激酶(CBL-interacting protein kinase,CIPK)是一类Ser/Thr蛋白激酶,在植物生长发育和逆境胁迫响应过程中发挥重要作用。CIPK可自磷酸化或靶向磷酸化其他信号因子以响应生物和非生物逆境胁迫,也可参与脱落酸(abscisic acid,ABA)、赤霉素(gibberellic acid, GA)、乙烯(ethylene, ETH)、水杨酸(salicylic acid, SA)等植物激素信号通路来调节植物生长发育过程。此外,CIPK通过与CBL蛋白特异性互作形成复合物对盐碱、干旱、极端低温及重金属等逆境胁迫做出应答反应。本文对植物CIPKs的发现、结构、分类、调控机制及其在逆境胁迫响应中的作用等方面研究成果进行综述,并对其未来研究方向进行展望,为农作物抗逆性遗传改良和生物育种提供了参考。
文摘钾(K)作为植物所需的3种大量元素之一,参与体内诸多的生理和生化过程,对于植物的生长和发育极其重要。目前,国内外学者对植物吸收、运输和利用K^(+)的研究已有一定深度,尤其以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)为研究对象。其中,与K^(+)吸收、转运相关的离子通道和转运蛋白一直都是研究热点。本文综合近年来国内外相关研究进展,主要阐述K^(+)通道和转运蛋白,K^(+)的吸收和运输,类钙调磷酸酶(Calcineurin B-Like,CBL)-CBL相互作用蛋白激酶(CBL-Interacting protein kinase,CIPK)信号途径,参与该信号转导的一些小信号分子,对K^(+)研究方面存在的问题进行了总结,并对未来的研究方向进行了展望。
文摘CIPK(CBL-interacting protein kinase)是近年来鉴定出的植物中特有的一类Ca2+传感器,与其互作的蛋白一起在植物特定的生长发育和应答胁迫过程中起重要作用。本研究从玉米中克隆到1个1338bp的ZmCIPK21基因,荧光定量PCR分析表明ZmCIPK21与盐、ABA、高温等逆境胁迫相关;生物信息学分析表明ZmCIPK21基因组含有14个外显子和13个内含子,蛋白结构上具有CIPK所共有的N端激酶结构域和C端NAF保守结构域。与拟南芥CIPK家族进化分析结果显示ZmCIPK21与AtCIPK21具有较高同源性。
文摘植物K^+的跨膜运输过程是由细胞膜上的钾转运蛋白介导的。分析甜橙基因组序列信息发现,甜橙CsKT1与拟南芥Shaker家族成员中的AKT1同源性最高,具有典型的Shaker钾通道特征。互补钾吸收缺陷酵母的试验结果显示,表达CsKT1的钾吸收缺陷酵母能在K^+浓度为10、1和0.1 mmol·L^(-1)的培养条件下生长。以‘冰糖橙’(Citrus sinensis L. Osbeck‘Bingtangcheng’)为试验材料,利用qRT-PCR方法检测到CsKT1在植株根部的表达量比冠部高,并且低钾(0.1mmol·L^(-1)K^+)胁迫处理24h时植株中CsKT1的转录水平无明显变化。亚细胞定位检测结果显示,CsKT1能定位到细胞质膜上。利用酵母双杂交试验发现,CsKT1蛋白C端能与拟南芥CIPK23互作,还能与甜橙CsCIPK7蛋白(与拟南芥CIPK23同源性最高)互作,同时甜橙CsCIPK7蛋白能与拟南芥CBL1蛋白互作;进一步的蛋白序列相似性分析结果显示,柑橘CBL家族有8个成员,其中CsCBL1与拟南芥CBL1、CBL9的同源性最高。这些结果说明,CsKT1是柑橘中的类AKT1钾转运蛋白。
