植物中ring型锌指蛋白研究进展

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1、植物中RING型锌指蛋白研究进展摘要：锌指蛋白家族数目庞大，功能繁多。随着研究的不断深入，RING型锌指蛋白日渐引人关注。RING型锌指蛋白都含有一段保守的RING型结构域，大量研究表明，RING型锌指蛋白广泛参与植物的生长发育、胁迫与信号转导等过程。该文主要概括了锌指蛋白的概述与分类、RING型锌指蛋白的结构，RING型锌指蛋白在植物光形态建成、侧根发育、气孔调节等生理过程、以及在干旱、盐、高温、低温、铝等非生物胁迫方面的作用。最后就植物RING型锌指蛋白的后续工作进行了展望。中国1/vie　　关键词：RING型锌指蛋白；生长发育；胁迫　　中图分类号Q943文献标识码A1007-7

2、731（2017）08-0036-04　　Abstract：Thenumberofzincfingerproteinfamilyishugeandthefunctionisnumerous.ain，alargenumberofstudiesshoent，plantstresssignaltransmissionprocess.Inthispaper，ainlysummarizetheovervie，lateralrootdevelopment，stomatalregulation，andperature，loperature，aluminumandotheradversitystre

3、ss.Finally，thefolloent；Stress　　�S着人们对锌指蛋白研究的逐渐深入，越来越多的证据表明锌指蛋白参与动物基因的表达调控过程[1]，同样，其在植物中也发挥着重要的作用。研究发现锌指蛋白与植物体生长发育以及胁迫响应有着重要联系。目前，C2H2型锌指蛋白被广泛研究，而RING型锌指蛋白研究较少，主要集中在水稻与拟南芥中，在大豆、番茄等其他作物中研究较少。很多蛋白质泛素化途径中催化终末过程的E3泛素化连接酶都含有RING结构域，这些RING型锌指蛋白主要是通过和其他蛋白质之间的相互作用，参与泛素化蛋白降解过泛素化蛋白降解过程会改变蛋白活性，影响生物效应，RING型

4、锌指蛋白可能参与很多重要生物效应[2]。本文概括了RING型锌指蛋白的研究现状，为今后利用RING型锌指蛋白通过基因工程手段培育新品种提供理论依据。　　1锌指蛋白概述　　锌指蛋白是1983年发现于非洲抓蟾卵母细胞的转录因子TFIIIA中，是迄今为止真核生物中分布最为广泛的一类蛋白，人类基因组中有近1%的序列编码含有指结构的蛋白[3]。锌指蛋白主要存在于动植物及微生物中，在基因表达调控、胚胎发育、细胞分化等方面都起着重要作用。在植物体中，锌是必不可少的元素，锌元素缺失会给植物带来很多伤害，锌元素过量也会对植物造成伤害。锌指蛋白在植物中起到转运锌元素的作用，能调节植物中锌含量，对植物的抗

5、逆作用有所增强，对植物具有很重要的意义。　　2锌指蛋白的组成与分类　　锌指蛋白是一类具有“指状”结构域的转录因子[4]。锌指蛋白家族庞大、错综复杂，根据半胱氨酸（C）和组氨酸（H）的残基的数目和位置不同，可将锌指转录因子分为C2H2、C4、C6、C3HC4、C4HC3、C2HC、C3H以及联合型等多种类型，其中大多数属于C2H2型[5]。又可以根据结构功能把锌指蛋白分为PHD型蛋白、WRKY型蛋白、DOF型蛋白、GATA型蛋白、TFIIIA型蛋白、RING型蛋白。　　3RING型锌指蛋白的结构　　RING型锌指蛋白也是一个庞大的亚家族，主要是和蛋白质互作，起到激活、抑制等调控作用[6

6、]。RING型锌指蛋白主要的保守区为C-X2-C-loop-I-C-X-H-X2-C-X2-C-X2-C-loopII-C-X-C[7]。RING型锌指蛋白是有7个半胱氨酸（C）和1个组氨酸（H）结合2个锌离子组成的，每个锌离子可以结合4个半胱氨酸或者结合3个半胱氨酸、一个组氨酸构成四面体结构（图1）。尽管RING型的锌指蛋白的变体很多，但是它交错形成的四面体是高度保守的[8]，锌指的变化可以引起结构改变，进而功能发生变化。　　其中，正六边型代表中间结合的锌离子；椭圆代表半胱氨酸（C）、组氨酸（H）残基；连接线代表连接氨基酸数，其中如9-39代表，连接的最小范围到最大范围；两端的C、

7、N代表羧基或氨基的末端。