植物离子通道特征、功能、调节与分子生物学

本文对植物离子通道的特征、生理功能、影响通道启闭的因素和通道分子生物学研究的新进展作了较为系统的综述     

环核苷酸门控离子通道的结构、功能及活性调节

环核苷酸门控离子通道（cyclic nucleotide-gated ion channels,CNG）是非选择性的阳离子通道,直接被环核苷酸活化.6个不同基因编码CNG离子通道蛋白,4个A亚单元(A1～A4)和2个B亚单元(B1,B3).CNG离子通道是由2个或3个不同的亚单元组成的异四聚体复合物,是Ca2+进入细胞内的主要通道之一.CNG离子通道的活性可被Ca2+ /CaM及磷酸化/去磷酸化作用所调节,从而改变细胞内钙离子浓度,触发一系列生理效应.近年来CNG离子通道的研究进展神速,成为生命科学的一个热点领域.本文对CNG离子通道的结构、功能及活性调节机制进行了综述.     

乙酰胆碱对蛇运动神经末梢离子通道活动的反馈调节

由研究乙酰胆碱受体激动剂和阻断剂的作用提出,在脊椎动物运动神经末梢存在着对乙酰胆碱（ＡＣｈ）释放的反馈调节。神经末梢的离了通道在递质释放中有重要作用。本文是利用周膜下记录技术。研究ＡＣｈ对蛇运动神经末梢离子通道调节作用的报告。（１）２ｍｍｏｌ／ＬＡＣｈ明显抑制依钙Ｋ流（ＩＫ,Ｃａ）此效应与３ｍｍｏｌ／ＬＴＥＡ的相似。由于ｎＡＣｈＲ激动剂尼古丁（２ｍｍｏｌ／Ｌ） 不影响Ｉｋ,ｆ和ＩＫ,Ｃdisplay stat     

植物环核苷酸门控离子通道基因的功能及其调控

环核苷酸(cAMP/cGMP)是生命体重要的信号分子,环核苷酸门控离子通道(CNGC)是环核苷酸主要的受体之一,目前已在植物中克隆并鉴定了多个环核苷酸门控离子通道基因,它们参与调控植物的生长、发育以及抗病等反应.这些通道既可通过一价阳离子,也可通过二价阳离子,其活性受Ca2+/Calmodulin调控.本文概括了近年来植物环核苷酸门控离子通道(CNGC)基因的克隆、植物CNGC对离子的选择特性、CNGC的生物学功能与调控等方面的研究进展.     

植物泛素/26S蛋白酶体通路的生理功能和分子生物学

介绍泛素/26S蛋白酶体通路的分子生物学研究最新进展,并对其同源异形性及在植物激素信号、抗病和衰老、光形态建成、植物逆境信号转导中的功能进行了讨论.     

植物的冷调节蛋白

冷害是世界范围内普遍存在的问题。冷驯化是通过低温诱导植物形成抗冷力的过程。冷调节蛋白是植物在冷驯化下产生的特异性蛋白质,与植物的抗冷力密切相关。随着分子生物技术的发展,成为近年来抗冷生理研究的热点之一。本文介绍了植物冷调节蛋白的分布、结构、性质、功能及诱导调控等方面的最新研究进展,并展望了将来的研究方向。     

植物的冷调节蛋白

冷害是世界范围内普遍存在的问题。冷驯化是通过低温诱导植物形成抗冷力的过程。冷调节蛋白是植物在冷驯化下产生的特异性蛋白质 ,与植物的抗冷力密切相关。随着分子生物技术的发展 ,成为近年来抗冷生理研究的热点之一。本文介绍了植物冷调节蛋白的分布、结构、性质、功能及诱导调控等方面的最新研究进展 ,并展望了将来的研究方向。     

电压门控离子通道功能与结构分子模型

离子通道是细胞膜上特殊跨膜蛋白构成的亲水孔道,越来越多的证据表明其与兴奋性,腺体分泌、机体运动、甚至学习和记忆行为等重要生理现象密切相关,由此该领域成为当今年生命学科广为注目的前沿之一。本将简要介绍离子通道的分类和功能,并侧重阐明通道压控原理有压控通道的跨膜拓扑结构和功能分子模型。     

离子通道与肿瘤

钾、钙、氯等离子通道在肿瘤细胞中异常表达,与肿瘤的发生发展密切相关。其可能机制是离子通道通过调节细胞膜电位、细胞周期、细胞体积、胞内钙浓度和胞质pH值等调控肿瘤细胞增殖与凋亡。本文综述了离子通道与肿瘤关系的研究进展,随着研究不断深入,离子通道有可能成为防治肿瘤的新靶标。     

肝脏特异性miR-122的分子生物学特性及功能

miR-122是在肝脏特异高表达的一种microRNA。研究表明：生理状态下,miR-122 在调控肝脏的细胞发育、诱导细胞分化、调节细胞代谢、参与肝细胞应急应答等生命活动过程中发挥重要作用;而在病理状态下,miR-122 与丙型肝炎病毒（HCV）和肝细胞肝癌（HCC）密切相关,可能促进HCV RNA 复制,并在HCC发生、发展过程中发挥抑癌基因样作用,可能对HCC 临床诊断和预后具有重要价值。鉴于miR-122 参与调控肝脏生理及肝脏重大疾病的发生、发展等过程,文章详细阐述并讨论miR-122 在肝脏中的生物学特性和功能,以及可能的作用机制。肝脏特异性miR-122 有可能作为治疗人类肝脏疾病的关键靶点。     

The Fundamentals of miRNA Biology: Structure,Biogenesis, and Regulatory Functions

Russian Journal of Bioorganic Chemistry - Epigenetic regulation of gene expression plays a key role in controlling many cellular processes. One essential element of such regulation are...     

Molecular Biology of Sugar Transporters in Plants

Both lower and higher plants have been shown to possess efficient transport systems for the uptake of sugars across the plasmalemma. Genes encoding transport proteins for both mono- and disaccharides have been cloned recently. The main cloning strategies — differential screening, complementation cloning in Saccharomyces cerevisiae, and heterologous screening — are briefly summarized. The relationship of plant sugar transporters to a superfamily of more than 50 uni-, sym-, and antiporters cloned so far is discussed. Various possibilities for heterologous expression (in Schizosaccharomyces pombe, Saccharomyces cerevisiae, Xenopus oocytes) of plant sugar transporters are described and compared. Eight D-glucose transporters (from yeast to Arabidopsis to man) only possess 7% identical amino acids. First site-directed mutations of the Chlorella HUP1 transporter indicate that at least transmembrane helices 5, 7 and 11 line the D-glucose specific path through the membrane. The genomic structures of two plant transporters are outlined; the glycosylation of transport proteins as well as their tissue specificity is discussed.     

环核苷酸门控离子通道门控的分子机理

环核苷酸门控离子通道(CNG)最广泛地分布于神经细胞。近年来关于 CNG 通道门控的分子机制的研究取得了很大的进步。研究表明, CNG 通道的组成及组装影响通道的特性及门控。近年来有关 CNG 突变体的研究及半胱氨酸残基亲和性的分析表明, 环核苷酸首先结合到 CNG 通道 C 端的环核苷酸结合域(CNBD)上引起 CNBD 空间构像改变, 然后 4 个亚单元发生空间构像的协调改变, CNG 通道开放。本文详细讨论了 CNG 通道的门控机制、各亚单元之间的相互作用、组装的过程及其空间构想的变化, 为 CNG 通道的进一步研究, 尤其是离子通道疾病方面提供理论指导。     

植物bZIP转录因子的生物学功能

碱性亮氨酸拉链(basic region/leucine zipper motif,bZIP)类转录因子是研究最多的转录因子基因家族之一,在所有的真核生物中都存在含有bZIP结构域的蛋白,且在已经测序完成的植物基因组中含有大量的bZIP类转录因子.bZIP类转录因子主要定位于细胞核中,参与多种生物学过程,包括植物生长、花发育、种子成熟、衰老、光信号、损伤、病菌防御以及对各种环境胁迫的响应等.本文对国内外近年来有关植物bZIP类转录因子在分布、结构、分类及其与植物生长发育、植物激素、抗病性、抗逆性以及基因互作等方面的研究进展进行综述并对该基因家族研究过程中存在的问题进行了讨论.     

蛋白酶体调节颗粒的结构生物学特征及其功能

蛋白酶体调节颗粒(regulatory particle,RP)参与调控许多重要信号通路的蛋白质降解,在维持细胞稳态中发挥重要作用.近年来,真核细胞蛋白酶体在癌症治疗中的作用机制及药物研发已引起了广泛关注,并有3种蛋白酶体抑制剂已用于临床治疗.随着蛋白酶体功能研究的不断深入,以及晶体学和冷冻电镜技术在其结构生物学研究中...     

厌氧真菌生态作用及其分子生物学研究进展

厌氧真菌是瘤胃内重要的纤维降解菌,在瘤胃功能的发挥中起重要作用。目前对厌氧真菌纤维降解能力的研究较多,主要集中于对厌氧真菌纤维降解酶如纤维素酶、木聚糖酶等的研究。在瘤胃中,厌氧真菌对粗纤维的降解是其和瘤胃内其他微生物共同作用的结果,因此,瘤胃内厌氧真菌与他微生物之间相互关系的研究越来越受到重视。现代分子生物学技术的发展有利于更深入和透彻的研究厌氧真菌,利用18S rRNA、RFLPI、TS1等分子生物学方法对厌氧真菌进行系统学及进化研究成为热点。