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《拟南芥叶绿体中deg 蛋白酶功能的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、植物学报ChineseBulletinofBotany2009,44(1):37-42,www.chinbullbotany.com.特邀综述.拟南芥叶绿体中DEG蛋白酶功能的研究进展张艳玲1,孙旭武2,张立新2*1兰州大学生命科学学院,兰州7300002中国科学院植物研究所光合作用研究中心,光合作用与环境分子生理学重点实验室,北京100093摘要DEGP家族蛋白酶广泛分布于原核生物和真核生物细胞中。在拟南芥中有16个DEGP类似的蛋白酶,根据蛋白质组学数据,其中有4个定位于叶绿体中,分别命名为DEG1、DEG2、DEG5和DEG8。结合生物化学和分子生物学等研究手段对拟南
2、芥叶绿体中的DEGP蛋白酶进行了分析,现有的研究初步证明了这些蛋白酶参与光系统II(PSII)复合物反应中心D1蛋白的降解,从而在PSII复合物的修复循环和功能维护中起重要作用。该文概述了拟南芥叶绿体中DEG蛋白酶的结构和功能的最新研究进展。关键词拟南芥,叶绿体,DEGP蛋白酶张艳玲,孙旭武,张立新(2009).拟南芥叶绿体中DEG蛋白酶功能的研究进展.植物学报44,37-42.蛋白酶广泛分布于原核和真核生物细胞中。蛋白被破坏的蛋白是DEGP蛋白酶的生理底物(Clausenet酶有着各种各样的功能,如它与分子伴侣结合,共同参与al.,2002)。在蓝细菌中有3个大肠杆菌DE
3、G蛋白酶的蛋白的折叠、错误蛋白的降解等质量控制(Wickneret同系物:DEGP/HTRA、DEGQ/HTRA和DEGS/HHPBal.,1999;Yamamoto,2001;Maurizi,2002)。蛋白酶(Sokolenkoetal.,2002;KieselbachandFunk,2003;根据其对能量的需求与否分为依赖ATP水解能量的蛋白Huesgenetal.,2005)。对它们的双和三DEG突变体酶和不依赖ATP水解能量的蛋白酶。如FTSH研究表明,尽管它们对光保护是必要的,但是DEG蛋白(filamentationtemperature-sensitive)
4、、Lon和CLP酶在活体中对于D1蛋白的周转和修复不起关键作用(chloroplast-localizedprotease)蛋白酶是属于依赖(Barkeretal.,2006)。近年来对大肠杆菌的DEG蛋ATP的蛋白酶(AdamandClarke,2002)。DEG白酶的结构特点、存在形式以及晶体结构的深入研究(degradationofperiplasmic)/HTR(hightemperature加深了我们对DEGP蛋白酶的功能特性的理解。随着requirement)家族蛋白酶是不依赖于ATP的丝氨酸类蛋拟南芥基因组测序的完成,对拟南芥中的DEG蛋白酶同白酶,在原核和真
5、核生物细胞中均有分布(Gottesman,系物的鉴定和研究也取得了很大进展。1996;PallenandWren,1997;AdamandClarke,2002;Clausenetal.,2002;KieselbachandFunk,2003;1DEGP的结构特点和功能Huesgenetal.,2005)。DEG蛋白酶最早在大肠杆菌中发现,其在大肠杆菌中具有代表性的成员有DEGP、对大肠杆菌DEGP的研究结果显示,它的氨基酸组成中DEGQ和DEGS(PallenandWren,1997;Clausenet除了含有丝氨酸类型的蛋白酶结构域外,还含有2个al.,2002)。DE
6、GP具有分子伴侣功能和蛋白酶活性,PDZ结构域(PallenandWren,1997;Clausenetal.,在低温时表现为分子伴侣功能,在高温时蛋白酶活性被2002)。不同物种(如大肠杆菌、蓝细菌和拟南芥)中的激活(Spiessetal.,1999)。在大肠杆菌中错误折叠和DEGP家族蛋白酶的结构域部分氨基酸序列均高度保收稿日期:2007-12-20;接受日期:2008-02-15*通讯作者。E-mail:zhanglixin@ibcas.ac.cn38植物学报44(1)2009守。PDZ结构域通过与底物蛋白C-末端的数个氨基酸2.1类囊体腔侧的DEG蛋白酶残基发生特异
7、性的结合参与调节蛋白-蛋白之间的相互2.1.1DEG1蛋白酶作用,并且对底物的识别和蛋白酶活性的调节也非常重Itzhaki等(1988)研究发现,豌豆叶绿体中含有一个DEG要(ShengandSala,2001;Wilkenetal.,2004)。PDZ蛋白酶。该蛋白酶与膜结合,可以被高浓度的盐和非金结构域的晶体结构揭示了PDZ和多肽之间的识别方式属去污剂洗脱,说明它是一个膜周质的蛋白酶,但该蛋白(Doyleetal.,1996)。PDZ结构域可以帮助DEGP蛋酶不能被外加的蛋白酶所消化,表明它位于类囊体腔白酶组装
