ABA的细胞信号转导
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脱落酸(ABA)不仅是一种促进衰老和脱落的生长抑制物质,
而且它对植物胚胎发育、种子休眠、果实成熟、逆境胁迫 (如干旱、高盐、低温及病菌等)适应、气孔运动以及基 因表达等许多方面具有重要的调节作用,在农业生产与细 胞工程上具有潜在的应用价值。
植物体内逆境信号传递
阶段一 感受细胞或组织对原初信号(环境刺激)的感知 转导和反应,结果产生胞间(逆境)信使
GTG1/2
PYR/PYL/RCAR
(一)ABAR/CHLH
ABAR/CHLH是定位于植物细胞质体/叶绿体的镁离子鳌合
酶H亚基。它不但可催化细胞叶绿素的合成,而且在应激 条件下能够参与质体/叶绿体与细胞核之间的信号反向传 递
(二)GCR2
G蛋白偶联受体 由多段跨膜的a螺旋组成,与膜脂以疏水作用结合得较为
下游基因的表达
当没有ABA时: PP2C不与PYR1/PYL/RCAR结合
PP2CA可以通过结合OST1抑制其活性导致SLAC1
(SLOW ANION CHANNEL 1)不能够被激活,C1内流 气孔张开
同时PP2CA也可以直接去磷酸化SLAC1从而C1内流气
孔张开
MAPK级联途径参与ABA信号转导
ABA的细胞信号转导
脱落酸(ABA)
1963年F
. T . addincontt等从棉铃中提纯了一种物质
能显著促进棉苗外植体叶柄脱落,称为脱落素II。
1965年证实,该脱落素II和休眠素为同一种物质,统一
命名为脱落酸(abscisic acid, ABA),是一种具有倍半 萜结构的植物激素。
生理作用
因子在响应植物激素信号应答过程中发挥着重要作用。
(四)受体家族PYR/PYL/RCAR
是具有14个成员的STAT蛋白家族
PYR1由三股螺旋和七股β 折叠片折叠成。高度螺旋的β
折叠片包围着三股螺旋
在ABA存在的情况下:
PYR1/PYL/RCAR结合蛋白磷酸酶2C类(PP2Cs)形成复合体,
抑制蛋白磷酸酶2C类(PP2Cs)的功能
RCAR抑制蛋白磷酸酶2C(PP2Cs)活性从而激活SnRK2s
(SNF1-related kinase2)
具活性的SnRK2s进一步激活转录因子ABFs/AREB1[basic
leucine zipper (bZIP)transcription factors]从而启动相关
阶段二 胞间信使在细胞或组织间传递,并最终到达受 体细胞的作用位点 阶段三 受细胞对胞间信使的接受、转导和反应,结果 导致受体组织中生理生化和功能的最优化组合,最终体 现为植物对环境刺激或逆境的适应或抗性。
ABA受体
定位于质膜或其它亚细胞结构,它能够识别并特异性结合ABA,
进而激活下游信号通路并引发相应的生理反应
稳定,酸性较强的缓冲液和去垢剂不易将其溶解。
(三)GTG1/2
GTG1与GTG2是G一蛋白偶联受体GPCRs(G-protein-coupled
receptors)的新成员,具有典型的跨膜结构,与GTP结合且具有
GTP酶活性,与GPA1结合抑制自身GTP酶活性。
由Gα ,Gβ 和Gγ 亚基组成的G蛋白协同G蛋白偶联受体及其下游效应
而且它对植物胚胎发育、种子休眠、果实成熟、逆境胁迫 (如干旱、高盐、低温及病菌等)适应、气孔运动以及基 因表达等许多方面具有重要的调节作用,在农业生产与细 胞工程上具有潜在的应用价值。
植物体内逆境信号传递
阶段一 感受细胞或组织对原初信号(环境刺激)的感知 转导和反应,结果产生胞间(逆境)信使
GTG1/2
PYR/PYL/RCAR
(一)ABAR/CHLH
ABAR/CHLH是定位于植物细胞质体/叶绿体的镁离子鳌合
酶H亚基。它不但可催化细胞叶绿素的合成,而且在应激 条件下能够参与质体/叶绿体与细胞核之间的信号反向传 递
(二)GCR2
G蛋白偶联受体 由多段跨膜的a螺旋组成,与膜脂以疏水作用结合得较为
下游基因的表达
当没有ABA时: PP2C不与PYR1/PYL/RCAR结合
PP2CA可以通过结合OST1抑制其活性导致SLAC1
(SLOW ANION CHANNEL 1)不能够被激活,C1内流 气孔张开
同时PP2CA也可以直接去磷酸化SLAC1从而C1内流气
孔张开
MAPK级联途径参与ABA信号转导
ABA的细胞信号转导
脱落酸(ABA)
1963年F
. T . addincontt等从棉铃中提纯了一种物质
能显著促进棉苗外植体叶柄脱落,称为脱落素II。
1965年证实,该脱落素II和休眠素为同一种物质,统一
命名为脱落酸(abscisic acid, ABA),是一种具有倍半 萜结构的植物激素。
生理作用
因子在响应植物激素信号应答过程中发挥着重要作用。
(四)受体家族PYR/PYL/RCAR
是具有14个成员的STAT蛋白家族
PYR1由三股螺旋和七股β 折叠片折叠成。高度螺旋的β
折叠片包围着三股螺旋
在ABA存在的情况下:
PYR1/PYL/RCAR结合蛋白磷酸酶2C类(PP2Cs)形成复合体,
抑制蛋白磷酸酶2C类(PP2Cs)的功能
RCAR抑制蛋白磷酸酶2C(PP2Cs)活性从而激活SnRK2s
(SNF1-related kinase2)
具活性的SnRK2s进一步激活转录因子ABFs/AREB1[basic
leucine zipper (bZIP)transcription factors]从而启动相关
阶段二 胞间信使在细胞或组织间传递,并最终到达受 体细胞的作用位点 阶段三 受细胞对胞间信使的接受、转导和反应,结果 导致受体组织中生理生化和功能的最优化组合,最终体 现为植物对环境刺激或逆境的适应或抗性。
ABA受体
定位于质膜或其它亚细胞结构,它能够识别并特异性结合ABA,
进而激活下游信号通路并引发相应的生理反应
稳定,酸性较强的缓冲液和去垢剂不易将其溶解。
(三)GTG1/2
GTG1与GTG2是G一蛋白偶联受体GPCRs(G-protein-coupled
receptors)的新成员,具有典型的跨膜结构,与GTP结合且具有
GTP酶活性,与GPA1结合抑制自身GTP酶活性。
由Gα ,Gβ 和Gγ 亚基组成的G蛋白协同G蛋白偶联受体及其下游效应