植物逆境信息传递研究进展

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1、StressSignalinginPlants贾文锁中国农业大学一“感知”和“反应”——生物生存和发展的基础敏感植物一般植物Rain,Wind,andTouch-InducedExpressionofCalmodulinandCalmodulin-RelatedGenesinArabidopsisCell60,357-364,1990二“刺激/逆境”——“反应/应答”1.形态、解剖ClusterRoots2.整体生理生命周期—短命菊3.细胞生理及生化(1)解毒机制(2)自由基清除(3)区隔化机制(4)代谢调控(5)渗透调

2、节(6)保水机制(7)结构避损机制(8)修复机制渗透调节脯氨酸甜菜碱山梨醇海藻糖保护酶系统与自由基清楚剂游离的带有不成对电子的分子、原子或离子区隔化机制结构避损机制功能蛋白代谢调控蛋白（渗透调控系统，保护酶）Lea蛋白（Late-Embryogenesis-AbundantProtein）通道蛋白：离子通道，水通道热击蛋白：亲水，保护酶活损伤修复蛋白调节蛋白信号蛋白转录因子基因功能蛋白基因调节蛋白基因应答反应与伤害反应三信号系统与信号组分CellularSinglingSystem?细胞信号系统1Receptor/Sen

3、sor2.SecondMessenger3.ProteinKinase4.ProteinPhosphatase5.G-protein6.TranscriptionFactor7.Ubiquitination8.MethylationSignalComponents(1)Receptor/Sensor?Receptortyrosinekinase细胞内受体ExamplesofPhytohormoneReceporandSignalTransductionABAReceptorBRI1isamembrane-associa

4、tedreceptorthatcyclesbetweentheplasmamembraneandendosomalcompartments.Theextracellularleucine-richrepeatdomainbindsbrassinosteroidsandtransducesthesignalthroughanintracellularkinasedomain.GTG1andGTG2areGPCR-typeGproteinsthatbindabscisicacid.TheyhaveinherentGTPase

5、activitybutalsointeractwiththeonlycanonicalGsubunitinArabidopsis.PYR1/RCAR1isasolubleABAreceptorthatrepressesPP2CphosphatasesinthepresenceofABA.ThecytokininreceptorsCRE1,AHK2andAHK3areplasma-membrane-associatedandperceivecytokininthroughtheirextracellulardomains.

6、Cytokininbindingtriggersaphosphorylationcascadethatisultimatelytransmittedtoresponseregulatorsinthenucleus.Likethecytokininreceptors,theknownethylenereceptorsaretwo-componentregulators.Allfivereceptorsareactiveintheendoplasmicreticulumandtransmittheirsignalthroug

7、hacommondownstreamcomponentcalledCTR1.TIR1andCOI1areF-boxproteinsthatareintegralcomponentsofSCF-typeE3ligasesandrecognizetheplanthormonesauxinandjasmonicacidrespectively.GID1isanuclear-localizedreceptorforgibberellins.GibberellinbindingtoGID1resultsintheenhancedd

8、egradationDELLAproteins自由基信号转导(3)ReversibleProteinPhosphorylaton(4)TranscriptionFactors泛素(ubiquitin)是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白。它的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质，使其被水解。当附有泛素的蛋白质移动到桶状的