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农林学类论文-DELLA蛋白的研究进展.doc

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农林学类论文-DELLA蛋白的研究进展.doc

农林学类论文-DELLA蛋白的研究进展摘要在已发现的植物赤霉素(GA)信号传递分子中,有一类N端具有高度保守的DELLA结构域,称为DELLA家族蛋白。介绍了DELLA蛋白的保守域结构、上游基因及降解。关键词DELLA蛋白;GA;研究进展赤霉素是植物体内一类具有广泛生理功能的植物激素,简称GA,最初是从引起水稻恶苗病的赤霉菌的分泌物中分离出来的。一般植物体内至少有2种或2种以上的赤霉素,不同赤霉素之间可以相互转变。赤霉素能够调节包括种子萌发、叶片伸展、根茎伸长、开花时间以及花和果实发育等一系列植物发育过程。遗传学以及分子生物学的研究鉴定了赤霉素的受体以及赤霉素信号转导通路上的几个正调控因子和负调控因子。在它们之中3个最主要的调节因子就是赤霉素受体、DELLA蛋白以及控制DELLA蛋白稳定性的F-BOX蛋白。1.DELLA蛋白的保守结构域DELLA蛋白位于细胞核中,在GA信号转导中起阻遏作用。在DELLA蛋白的氨基酸序列中,N端的同源性总体上不高,但存在DELLA和TVHYNP两个非常保守的酸性结构域,中部有一个核定位信号结构域(NLS)RKVATYFGLARR,其后有一个保守氨其酸结构域VHIID和亮氨酸重复序列LZ,在C端有类似SH2结构域RLsGTFLDRESLYY3FDSLEGG、RVER和SAW结构域的结构。Itoh等用水稻SLR1基因的不同核苷酸缺失突变体分析了DELLA蛋白不同保守结构域的功能。他们认为DELLA与TVHYNP结构是GA信号感知结构域,polyS/T/V(丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸富集区)是调节结构域,LZ是二聚化结构域,C端的VHIID、SH2和SAW等结构是阻遏结构域。2.DELLA蛋白的上游基因早期的研究结果显示PIL5-光响应的螺旋环螺旋结构蛋白能够抑制种子的萌发。在黑暗条件下,PIL5能够促进赤霉素信号转导通路上的抑制因子GAI和RGA的表达。gai-t6和rga-28对红光的极度敏感以及rga-28的萌发受到抑制的现象说明转录调控在调节种子萌发过程中的重要作用。PIL5能够直接结合GAI以及RGA的启动子但不能直接结合赤霉素以及脱落酸的代谢基因启动子。光信号由植物色素识别,引起PIL5蛋白水平的下降从而进一步直接调节DELLA蛋白家族中的2个基因的表达,间接调节GA以及ABA代谢基因的表达。3.赤霉素受体的发现DELLA蛋白在N端

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