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刘知晓 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2009,30(4):327-332
蛋白质组分析已成为鉴定植物功能的有力工具之一。细胞器作为1个完整且相对独立的结构,是生命活动的基本单位。亚细胞结构的研究对于理解生命活动有着十分重要的意义。植物亚细胞蛋白质组学的研究主要集中在叶绿体和线粒体中,叶绿体蛋白质组学已经有了大量的研究结果,其中类囊体又是1个研究较多的亚细胞结构。对于其他亚细胞结构,主要以过氧化物酶体和内质网为主。本文主要介绍了植物蛋白质组学在叶绿体、线粒体等细胞器中的研究进展,并对蛋白质组学的研究趋势进行了展望。 相似文献
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植物中的线粒体和叶绿体是包含遗传信息的半自主性细胞器,它们的功能同时受到自身和细胞核遗传信息共同的调控.三角状五肽(PPR)蛋白是一类含有三角状五肽重复结构的核基因组编码蛋白的大家族.植物中的PPR蛋白通常定位于线粒体或叶绿体中,并对这些细胞器基因组转录的RNA进行编辑和修饰,参与许多重要的组织发生和器官形成过程的调控,同时也参与了植物对内外环境变化过程的响应等.因此,PPR是研究植物中细胞器功能和核质互作机制的热点.依据PPR蛋白基序的种类和排列方式,将植物中的PPR分为两大亚类:P类和PLS类.P类由经典的35个氨基酸基序排列组成,主要参与细胞器基因的转录调控;短的S、长的L和经典的P基序排列组成PLS亚族,主要对细胞器基因转录的RNA进行编辑修饰.本文主要从PPR蛋白的结构、亚细胞定位以及在线粒体和叶绿体中的功能等方面着手阐述植物PPR蛋白在叶绿体和线粒体基因组转录和加工过程中的作用以及与植物发育之间的关系,并对研究中存在的一些问题提出设想. 相似文献
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利用差异蛋白质组学技术,比较研究不育系和保持系花药线粒体蛋白质组的变化,可以较全面地反映与育性相关蛋白质或多肽的表达变化特征,对于了解雄性不育花药败育发生的原因及其生理生化代谢机制具有重要作用。文章通过对植物线粒体蛋白质组学研究技术及其在揭示植物细胞质雄性不育（CMS）机理方面的研究进行综述,提出从线粒体差异蛋白质组学角度来揭示植物CMS的机理,是该领域研究的必然趋势。今后需加深对作物线粒体差异蛋白组学与其CMS机理的研究。此外,随着线粒体蛋白质组数据库的不断完善,蛋白质组学各种方法间的整合和互补,以及与其他学科（如基因组学、生物信息学等）领域的交叉研究,必将深入阐明CMS机理,从而加快植物杂种优势的利用。 相似文献
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利用差异蛋白质组学技术,比较研究不育系和保持系花药线粒体蛋白质组的变化,可以较全面地反映与育性相关蛋白质或多肽的表达变化特征,对于了解雄性不育花药败育发生的原因及其生理生化代谢机制具有重要作用。文章通过对植物线粒体蛋白质组学研究技术及其在揭示植物细胞质雄性不育（CMS）机理方面的研究进行综述,提出从线粒体差异蛋白质组学角度来揭示植物CMS的机理,是该领域研究的必然趋势。今后需加深对作物线粒体差异蛋白组学与其CMS机理的研究。此外,随着线粒体蛋白质组数据库的不断完善,蛋白质组学各种方法间的整合和互补,以及与其他学科（如基因组学、生物信息学等）领域的交叉研究,必将深入阐明CMS机理,从而加快植物杂种优势的利用。 相似文献
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《沈阳农业大学学报》2015,(5)
质体是植物细胞合成代谢中最主要的细胞器,包括叶绿体、有色体和白色体。质体中含有独立于细胞核的质体基因组。质体基因组是植物三大遗传系统之一。质体基因组具备一些不同于核基因组的特性,如无5-甲基胞嘧啶、基因组成和结构保守、经常发生基因转移事件等。对质体基因组的遗传方式、质核互作、保守性、不稳定性、系统进化进行简要总结,重点综述植物质体基因转移现象。本研究认为质体基因组遵循"用进废退"规律,植物体的折衷法则和(或)冗余机制使质体基因组的容错性增强,细胞核基因(与质体基因相比)能够赋予植物更强的适应性和表型可塑性。 相似文献
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在一级结构上的差异,使得植物中胞质型(GSJ)与质体型(GS2)谷氨酰胺合成酶(GS;EC 6.3.1.2)在生理水平上的作用及亚细胞结构中的定位不同.GSI通常定位于细胞质中,而GS2则多定位于细胞质体(叶绿体)中中.为了对课题组从甜瓜(Cucumismelo L.)中克隆到的首个胞质型(M-GSI,GenBank登录号:DQ851867)及质体型(M-GS2,GenBank登录号:AY773090)GS基因的表达产物进行亚细胞定位,本研究在对其进行生物信息学分析和定位预测的基础上,通过将其各自的编码区分别与定位报告基因--黄色荧光蛋白YFP即基因融合,构建重组植物表达载体(pA7-GS1-YFP和pA7-GS2-YFP),在基因枪轰击下转入洋葱内表皮细胞中瞬时表达,再用激光扫描共聚焦显微镜对各表达产物在洋葱内表皮细胞内的分布情况进行了观察和分析.2种手段分析结果均提示,M-GSI定位于细胞质中,而M-GS2则定位于细胞的质体中.对甜瓜谷氨酰胺合成酶进行精确亚细胞定位,为进一步探讨M-GSI和M-GS2在提高植物N素利用效率上的作用奠定了基础. 相似文献
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希金斯炭疽菌可以侵染菜心、萝卜等众多十字花科蔬菜引起炭疽病,给农业生产造成巨大的经济损失.septin是一个广泛存在于除植物以外其他生物的基因家族,其功能与细胞分裂、细胞内物质运输以及细胞周期的调控与细胞凋亡等关系密切,将成为新开发药物的潜在靶标.基于酿酒酵母中7个典型Septin蛋白的氨基酸序列,对炭疽菌属蛋白质数据库进行Blastp比对和关键词搜索,并通过SMART在线分析最终明确希金斯炭疽菌中含有5个典型的Septin.同时,从理化性质、跨膜区结构、二级结构以及亚细胞定位等方面对Septin进行生物信息学分析,结果显示,上述Septin均为亲水性蛋白,且不具有跨膜结构,其二级结构及亚细胞定位情况不同. 相似文献
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蛋白质的亚细胞定位对蛋白质功能的研究有重要的意义.蛋白质合成后只有被转运到特定的亚细胞中,才能有效地发挥其功能.选择GO信息作为蛋白质的特征信息,并采用模糊K近邻(Fuzzy KNN)算法对蛋白质亚细胞定位进行预测.预测结果显示,GO信息可以提高亚细胞定位的准确率；而采用Jackknife方法,准确率达到73％. 相似文献
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Price DC Chan CX Yoon HS Yang EC Qiu H Weber AP Schwacke R Gross J Blouin NA Lane C Reyes-Prieto A Durnford DG Neilson JA Lang BF Burger G Steiner JM Löffelhardt W Meuser JE Posewitz MC Ball S Arias MC Henrissat B Coutinho PM Rensing SA Symeonidi A Doddapaneni H Green BR Rajah VD Boore J Bhattacharya D 《Science (New York, N.Y.)》2012,335(6070):843-847
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基因组水平上拟南芥和水稻mrs2基因家族的比较系统发生分析 总被引：1，自引：0，他引：1
mrs2（mitochondrial RNA splicing2）基因是植物线粒体中Ⅱ类内含子自我剪接缺陷的抑制基因，同时参与了植物中镁离子的运输。本研究利用已经分离的植物的mrs2基因，鉴别出MRS2结构域，同时对拟南芥和水稻中的mrs2基因家族的成员进行了鉴定；利用这些基因编码的蛋白质序列构建了系统发生树，并进行了序列保守性分析，最后查找了相关基因的EST表达信息。结果表明：①系统发生分析表明拟南芥和水稻的mrs2基因的结构在拟南芥和水稻分离之前已经形成，并在分离之后按照物种特异性的方式进行了扩张；②MEME分析表明植物的Mrs2蛋白质具有高度保守的基序，并且在蛋白质中的排列顺序也大致相似；③mrs2基因在拟南芥和水稻中的表达有差异，但在部分表达上仍保持了一致性。 相似文献
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植物受到生物或非生物胁迫时,病程相关蛋白（pathogenesis-related proteins,PRs）PR-5家族（又称类甜蛋白,thaumatin-like proteins,TLPs） 在植物组织内迅速表达并积累,从而快速提高植物抗性。研究发现许多植物的TLPs具有抗真菌活性,而且转TLPs基因的植物能够抑制病害发展进程。介绍了TLPs基因的分布起源和进化特征、结构特征、生理功能;分析了TLPs基因在不同植物中的差异表达特征、TLPs的抗真菌机制以及TLPs基因在植物抗病遗传改良中的应用;提出了植物TLPs未来研究的主要问题以及TLPs基因在林木病理学和林木抗病遗传育种中的应用前景。参81 相似文献
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质体是植物细胞进行光合作用和贮藏有机物的细胞器。Fibrillin是一种由核基因编码的质体脂类结合蛋白,起源于光合原核生物蓝藻,并广泛存在于植物的质体中。其分子大小介于21~42 kDa,pI为4~9。它们含有导肽、脂类结合基序DLDKLQGKWRLLY和细胞粘附基序RGD以及蛋白激酶C结构域。研究表明,该家族基因的表达增强可以维持植物质体的稳定性,调控质体醌（PQ）、三酯酰甘油（TAG）和茉莉酸（JA）的合成,介导脱落酸（ABA）的抗逆信号传导过程。而且该家族基因在植物的生长发育和耐逆性中发挥重要作用。综述了Fibrillin家族成员的蛋白结构特征、基因的表达与功能研究进展,并提供了本领域今后的重点研究方向。 相似文献
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植物细胞质雄性不育（CMS）是指植物不能产生具有正常功能的花粉。控制CMS的基因存在于线粒体中,核基因对线粒体基因表达具顺向调节作用,而线粒体对核基因表达具有反向调节作用。目前植物线粒体蛋白组研究主要以营养器官为材料,主要粮食作物如水稻、小麦及玉米等都存在花药小、花期短、同一花序的花药发育不同步等。文章介绍了线粒体起源及植物线粒体蛋白组和植物CMS的研究现状,禾谷类作物花药线粒体蛋白组研究的重要性及困难,提出利用比较基因组学筛选水稻编码线粒体蛋白、与雄性不育相关的核基因的策略,以期为研究禾谷类作物特别是水稻CMS机理提供参考。 相似文献
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【目的】从线粒体水平上揭示不同包装对金针菇能量代谢的影响,为进一步揭示纳米包装保鲜机制提供新思路。【方法】以金针菇为材料,对比不连续密度梯度离心法（DDGCM）、酵母线粒体提取试剂盒方法（YMEKM）和改进普利莱法（IPKM）3种提取方法对金针菇子实体与菌丝体中线粒体功能活性的影响,确定最佳提取方法。通过测定不同包装及不同贮藏期金针菇线粒体中ATP代谢系统物质含量（ATP、ADP、AMP及能荷）和线粒体主要复合体活性,揭示不同包装金针菇采后能量代谢规律。【结果】通过标志性污染物酶和线粒体呼吸速率指标测定,3种方法以IPKM提取的线粒体内乙醇脱氢酶活性及胞液内细胞色素C氧化酶活性最低,呼吸速率最高,证明IPKM所提的线粒体结构完整性最好;IPKM提取的线粒体超氧化物歧化酶活性最高,达到17.82 U·mg-1 pro,比DDGCM-1和YMEKM分别高7.31%和25.59%。结合透射电镜和健那绿染色结果可知,IPKM提取的线粒体结构相对完整,活性线粒体数量最多。在金针菇冷藏期间,纳米包装金针菇的ATP水平、能荷含量以及线粒体主要复合体活性都显著高于普通PE包装。纳米包装材料通过维持高水平的ATP含量,延缓能荷值的下降,促进了线粒体的氧化磷酸化过程。纳米包装组在第21天的ATP含量仍然比普通PE包装组高113.83 μg·g-1FW,从而避免金针菇线粒体复合体I、Ⅲ活性降低,减缓线粒体复合体Ⅳ的活性降低。普通PE包装金针菇的线粒体复合体Ⅳ活性在第9天达到第一个峰值,而纳米包装金针菇线粒体复合体IV活性在第15天达到第一个峰值（5.14 U·mg-1 pro）,显著高于普通PE包装（1.12 U·mg-1 pro）,相差达到78.23%。证明纳米包装能有效控制线粒体呼吸链中的电子传递不受阻碍,保证细胞能量供应,从而更好地保持金针菇的能量状态。【结论】改进普利莱法对线粒体损伤最小,并维持线粒体活性,适合金针菇采后线粒体能量代谢研究。同时,纳米包装通过维持较高水平的ATP含量与线粒体复合体I、Ⅲ活性并延缓能荷与线粒体复合体Ⅳ活性的下降,进而保持金针菇的能量状态并延缓衰老,延长贮藏期。 相似文献
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针对于园林绿地对城市大气环境中发挥的双重作用,本研究综合评价不同植物种类对消减PM2.5污染的能力差异,以期为城市绿地功能优化与提升提供科学依据。以北京市常用园林绿化植物为试验材料,在目前构建的植物叶片滞留细颗粒物质量的计算模型的基础上,考虑植物释放VOCs对大气颗粒物浓度的贡献量作为一个影响因子参与计算,对植物个体消减细颗粒物的净效益进行研究。结果表明：（1）植物个体之间滞留PM2.5能力有很大的差异,单位叶面积PM2.5滞留量较多的植物有元宝枫、大叶黄杨、胡枝子、锦带花、樱花,较少的为黄栌、旱柳、油松、七叶树;（2）油松、黄栌、圆柏3种植物由于释放α-蒎烯的量较高,对生成SOA的贡献较高;（3）综合评价植物消减细颗粒物的净效益,黄栌与油松2种植物对PM2.5没有消减作用,反而增加空气PM2.5浓度,其余13种植物对PM2.5具有消减作用,其中锦带花与元宝枫2种植物单位叶面积对PM2.5的消减能力最强。 相似文献
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线粒体是植物最为重要的细胞器之一,是能量代谢的主要场所,有其自身的蛋白质组。文章针对高等植物线粒体蛋白质组的功能,预测方式及线粒体蛋白质组元件的发育、遗传及环境胁迫修饰等研究现状进行了综述。希望可以使大家对植物线粒体蛋白质组有更进一步的认识。 相似文献