浙江大學梁巖等:擬南芥 NADPH 氧化酶 RBOHD 羧基端倒數第三位胺基酸在其介導活性氧迸發中的重要作用

2021-03-01 浙大學報英文版


中文摘要:

目的:

解析呼吸爆發氧化酶同系物蛋白D(RBOHD)介導活性氧迸發的分子機制。

創新點:

首次研究 RBOHD 蛋白羧基端在植物體內活性氧迸發中的作用,並對其機制進行初步探究。

方法:

本文利用正向遺傳學方法篩選得到在多種病原物相關分子模式(PAMP)處理後活性氧不迸發的突變體delt。然後結合圖位克隆和全基因測序技術,發現 DELT1 編碼了 RBOHD 蛋白。DELT1-2 在 RBOHD 羧基端倒數第三位穀氨酸位置發生了突變。深入分析發現,穀氨酸的突變不影響 DELT1-2 表達、蛋白定位和互作等功能,但會導致植物不響應 PAMP 誘導的氣孔關閉。

結論:

RBOHD 羧基端倒數第三位穀氨酸對其功能發揮起著決定作用。

關鍵詞:

活性氧;NADPH氧化酶;微生物相關分子模式;脂多糖;呼吸爆發氧化酶同系物蛋白D(RBOHD)

作者: 

Qiu-Ying Li, Ping Li, Nang Myint Phyu Sin Htwe, Ke-Ke Shangguan, Yan Liang

本文引用格式:

Qiu-Ying LI, Ping LI, Nang Myint Phyu Sin HTWE, Ke-Ke SHANGGUAN, Yan LIANG, 2019. Antepenultimate residue at the C-terminus of NADPH oxidase RBOHD is critical for its function in the production of reactive oxygen species in Arabidopsis. Journal of Zhejiang University-Science B (Biomedicine & Biotechnology), 20(9):713-727.

https://doi.org/10.1631/jzus.B1900105

全文下載地址:

http://www.jzus.zju.edu.cn/oldversion/opentxt.php?doi=10.1631/jzus.B1900105

《浙江大學學報(英文版)B輯:生物醫學與生物技術》,簡稱JZUS-B,生物類綜合英文月刊。JZUS-B自2008年起被SCI-E收錄,2018年影響因子為1.879,在國內綜合類生物期刊中名列前茅,所有大學學報中排名第一,同時被MEDLINE/PubMed、PMC、Scopus、BA、BIOSIS Previews等國內外知名平臺檢索。

JZUS-B接收的文章範圍覆蓋生命科學、醫學、藥學、生物化學、生物技術及生物工程、農學、生態環境、以及動物學等相關學科。文章類型包括Review、Article、Perspective、Viewpoint、Editorial、Correspondence等。

期刊一直執行嚴格的國際同行評審機制,平均審稿周期為40天,平均錄用時間為50天。文章錄用後將即時in press在線,一般於2個月內正式發表。

「內容為本,形式靈活」是本刊的特點。JZUS-B歡迎海內外優秀學者向本刊投稿最新科研成果、爭議性話題、綜述論文以及組織出版熱點專輯等。

期刊Springer主頁:

https://www.springer.com/biomed/journal/11585

在線投稿地址:

http://www.editorialmanager.com/zusb/default.aspx 

浙大學報英文版是四個英文學術期刊的統稱,收錄範圍涵蓋了理工農醫各個方向,歡迎向我刊投稿,可關注我刊公眾號zdxbywb了解更多信息。

相關焦點

  • 胺基酸的脫氨與胺基酸氧化酶
    此類酶多以分子氧為電子受體,所以命名為氧化酶。胺基酸氧化酶大致分為三類:L-胺基酸氧化酶、D-胺基酸氧化酶和專一性胺基酸氧化酶。L-胺基酸氧化酶作用機制。通常在蛇毒中含有大量L-胺基酸氧化酶,稱為SV-LAAO。LAAO中的黃素是許多蛇毒的特徵性黃色,其產生的過氧化氫造成的氧化應激是其毒性的重要原因。SV-LAAO具有凋亡誘導、細胞毒性、誘導和/或抑制血小板聚集、出血、溶血、水腫、以及抗菌、抗寄生蟲和抗HIV活性。目前SV-LAAO的抗腫瘤活性也有很多報導,如抑制腫瘤細胞增殖,誘導腫瘤細胞凋亡等。
  • 在半乳糖氧化酶中通過銅介導的碳-氟鍵斷裂形成單氟取代的自由基輔...
    在半乳糖氧化酶中通過銅介導的碳-氟鍵斷裂形成單氟取代的自由基輔因子 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/28 12:53:19 近日,德克薩斯大學聖安東尼奧分校的劉愛民課題組發現,在半乳糖氧化酶中
  • ...氧化酶中通過銅介導的碳-氟鍵斷裂形成單氟取代的自由基輔因子
    在半乳糖氧化酶中通過銅介導的碳-氟鍵斷裂形成單氟取代的自由基輔因子 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/28 12:53:19 近日,德克薩斯大學聖安東尼奧分校的劉愛民課題組發現,在半乳糖氧化酶中,銅介導的碳氟鍵斷裂可以形成單氟取代的自由基輔因子
  • 項目文章|Sci Adv: RALF1-FERONIA 複合物調控擬南芥可變剪接
    研究內容本研究在擬南芥中通過轉錄組測序進行可變剪接分析,結果表明細胞外信號 RALF1 可以通過其受體 FER 與 GRP7 蛋白互作並調控 GRP7 磷酸化,進而促進 GRP7 蛋白在細胞核內積累。FER 依賴的 GRP7 磷酸化促進了其與 mRNA 的結合能力、與剪接複合體成員 U1 的結合,最終動態調控 mRNA 的可變剪接。
  • 定量磷酸化蛋白質組學 nature新發,擬南芥植物氣孔免疫調節機制
    不同的環境刺激誘導胞漿中鈣離子濃度迅速增加,從而激活信號傳導反應。葉氣孔由兩個保衛細胞組成,介導水和氣體交換並表現出對刺激的動態鈣離子響應。氣孔為植物病原體提供了天然的入口點,因此必須嚴格控制其氣孔關閉,以確保最佳的光合作用,同時適當限制蒸發和病原體的進入。儘管鈣離子濃度在響應多種刺激的氣孔關閉中起著重要作用,但相應的鈣離子通道的身份仍然未知。
  • 脂筏定位在活性氧生成過程中的作用
    近日,植物研究所林金星研究員領導的課題組通過細胞生物學和生物化學技術,揭示了脂筏和活性氧在花粉管極性生長頂端的極化分布現象,並證明了脂筏定位在活性氧生成過程中的作用
  • Mol Cell:戚益軍等擬南芥RNA介導DNA甲基化通路研究獲進展
    研究者報導了擬南芥RNA介導DNA甲基化(RdDM)通路中,ARGONAUTE4/siRNA複合體在細胞質內組裝和選擇性進入細胞核的分子機制。DNA甲基化作為一種高等生物中保守的表觀遺傳修飾,在維持基因組穩定性,調控基因表達和介導轉基因沉默等生物過程中起著非常重要的作用。RNA介導的DNA甲基化(RdDM)是植物從頭建立DNA甲基化的重要途徑。
  • 植物所揭示NADPH氧化酶響應逆境脅迫的自我調節機制
    儘管對該蛋白的功能已有不少研究報導,但其在活細胞中參與逆境脅迫的機制尚不清楚。   中國科學院植物研究所科研人員及其合作者應用可變角度的全內反射螢光顯微鏡,結合單顆粒追蹤分析技術,在單分子水平上對擬南芥細胞質膜NADPH氧化酶D(RbohD)進行了活體動態分析。
  • 【醫學新悟】蛋白質的重要作用
    蛋白質對人體是非常重要的,或者說蛋白質對一切生命形式都很重要,沒有蛋白質就沒有生命。 就其結構而言,蛋白質是一類化學結構極其複雜,細胞組分中含量最為豐富,功能多樣的高分子有機化合物。
  • 【論腫道麻】抗氧化劑與活性氧在腫瘤中的複雜相互作用
    (ROS)在組織內穩態、細胞信號傳導、分化和存活中發揮重要作用。,在組織內穩態中發揮重要作用,調節信號傳導、分化、促進細胞損傷和死亡,其水平受細胞抗氧化防禦系統的嚴格調控。在超氧化物歧化酶或不涉及酶作用的情況下,其很容易被歧化成過氧化氫(H2O2)。由於其帶有負電荷,因此無法經膜擴散。此外,某些類型的細胞(如中性粒細胞)也能夠通過NADPH氧化酶產生大量的胞外O2-。在細胞中,它能夠直接作用於鐵-硫(Fe-S)簇進而釋放出Fe。此外,O2-還可與一氧化氮(NO)反應生成過氧亞硝酸鹽(ONOO-)。
  • 胞外pH和活性氧的振蕩調節擬南芥根毛的尖端生長
    根毛是植物吸收養分、水分以及固定植株的重要器官,根毛的發育和功能一直是植物生理學家和農學家的研究重點。根毛生長是通過調節頂端和細胞壁的伸長來完成,活性氧(ROS)和H+ Flux的振蕩調節根毛的發育。威斯康辛大學(University of Wisconsin)的科學家Gilroy等人在《PNAS》發表文章,使用非損傷微測技術和螢光技術發現根毛的振蕩生長與胞外pH和活性氧(ROS)的振蕩增加有關,這種振蕩比生長振蕩滯後7s。人為增加胞外的pH和ROS能夠阻止根毛的伸長,清除ROS將引起根毛的快速生長。
  • 組蛋白變體介導表觀遺傳調控研究獲進展
    中科院上海生命科學研究院植生生態所植物分子遺傳國家重點實驗室方玉達研究組通過研究,發現了組蛋白變體H3.3分子中決定其嵌入核小體和從核小體上解離的信號胺基酸
  • 植物激素代謝組學|山東大學上海師範大學植物激素介導鹽脅迫綜述
    1.ABA參與鹽脅迫下滲透、Ca2+離子和活性氧(ROS)的調節ABA作為一種重要的應激反應激素,在鹽脅迫防禦中發揮著不可替代的作用。作為對鹽分和滲透脅迫的響應,內源ABA水平迅速增加,增強的ABA信號激活SnRK2s。SnRK2.2/2.3/2.6磷酸化各種ABA反應元件(AREB/ABF),進而調節植物的氣孔關閉以響應滲透脅迫。
  • 生命學院孫前文實驗室發文報導R-loop介導擬南芥中葉綠體基因組...
    生命學院孫前文實驗室發文報導R-loop介導擬南芥中葉綠體基因組穩定性維持的新機制清華新聞網1月9日電 1月7日,清華大學生命學院孫前文實驗室在《細胞報導》(Cell Reports)期刊在線發表題為「RHON1共轉錄移除R-loop以維持擬南芥葉綠體基因組穩定性"(RHON1 co-transcriptionally
  • 細胞代謝——黃嘌呤氧化酶(XO)活性分析試劑盒解決方案
    細胞代謝中的化學反應可以歸納為代謝途徑,通過一系列酶的作用將一種化學物質轉化為另一種化學物質。酶對於細胞代謝反應來說是非常重要的,因為酶可以通過一個熱力學上易於發生的反應來驅動另一個難以進行的反應,使之變得可行;例如,利用ATP的水解所產生的能量來驅動其他化學反應。
  • 2006擬南芥研究學術研討會召開
    由中科院植生生態所植物分子遺傳國家重點實驗室和中國植物生理學會主辦的「2006擬南芥研究學術研討會」於12月3日在上海召開。組委會主席許智宏院士致開幕詞。來自國家自然科學基金委員會、中科院遺傳發育所、中科院植物所、中科院微生物所、北京生命科學研究所、中國水稻所、中國農科院、清華大學、北京大學、復旦大學、上海交通大學、上海師範大學、河北師範大學、中國科技大學、中國農業大學、華中農業大學、山東農業大學、河南大學、黑龍江大學、華南農業大學和中科院上海生科院植物生理生態研究所等單位的二百多名科研人員和研究生參加了研討會,36位專家就其最新研究成果作了大會報告
  • 精準靶向代謝組學助力首都師範大學證明擬南芥種子萌發機制
    前期的研究表明甲硫氨酸(Met)在種子萌發中起作用。然而,目前尚不清楚Met是否在AtGLR3.5介導的發芽控制中起作用,以及在這一過程中,胺基酸的來源是哪些細胞機制。為了確定配體在萌發過程中如何調節AtGLR3.5活性,作者重點研究了已知在萌發過程中含量增加的胺基酸和已報導激活植物GLR Ca2+通道的胺基酸。
  • 美國科學院院士密西根州立大學何勝陽教授(浙江寧波人)
    導讀1963年生於中國浙江寧波。他曾就讀於浙江農業大學(現浙江大學),1982年獲得學士學位,1985年獲得植物保護碩士學位。他隨後移居美國,在康奈爾大學學習,1991年獲得植物病理學博士學位。在康奈爾大學進行博士後研究後,他於1993年在肯塔基大學任教,1995年轉入密西根州立大學。他是Howard Hughes Medical Institute(HHMI)研究員。
  • 工程化的Fe–N摻雜石墨烯可模擬細胞中NADPH氧化酶的生物學功能
    工程化的Fe–N摻雜石墨烯可模擬細胞中NADPH氧化酶的生物學功能 作者:小柯機器人 發布時間:2020/10/29 15:44:27 蘇州大學Ruibin Li等研究人員合作發現,工程化的Fe–N
  • JIPB | 浙江大學鄭紹建課題組解析茉莉酸緩解擬南芥鎘毒害的分子機理
    以前有研究報導鎘會影響茉莉酸的代謝,但茉莉酸在植物鎘毒害中的作用機制還需要進一步明確。近日,浙江大學生命科學學院鄭紹建課題組在JIPB(Journal of Integrative Plant Biology)在線發表了題為Jasmonic acid alleviates cadmium toxicity in Arabidopsis via suppression