海洋浮游植物细胞周期与细胞信号转导.pdf

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1、!第!"卷!第#期!$%%"年#月$)’"专题评述"海洋浮游植物的细胞周期与细胞信号转导"刘静雯!!""""!!焦念志!蔡慧农!#集美大学生物工程学院!厦门$%!&"!""#厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室!厦门$%!&&’摘要!!海洋浮游植物生长代谢与海洋环境刺激之间的信号传递都涉及细胞内各种信号转导过程!并最终通过调节细胞周期的运行控制浮游植物的增殖"种群生长动力及初级生产力#以?A?98@("C#.71为中心的信号系统的研究越来越受到人们的关.,B为中心的细胞周期调控机制以及以.7注#其中涉及海洋浮游植物细胞周期蛋白种类

2、的发现"细胞信号传递系统的确定"细胞周期蛋白作为生长标志用于精确估计海洋浮游植物的原位生长率"产毒赤潮浮游植物毒素分泌与细胞周期的关系"外源因素对浮游植物细胞周期的影响等#文中综述了近年来国外在海洋浮游植物细胞周期及细胞信号转导方面的最新研究进展#关键词!!海洋浮游植物!细胞周期!细胞信号转导!!从细胞分裂角度研究浮游植物的生长率需要了影响!用传统的方法如细胞计数是很难进行精确测解其细胞周期过程#对单细胞浮游植物而言!完成定的#此时!通过测定细胞周期蛋白含量较高的细一次细胞周期过程将导致种群的生长#因此浮游植胞种群所占的百分比就可以

3、很容易地对生长率进行物的生长率可以通过检测完成细胞周期而导致分裂估计#此外!细胞周期蛋白的研究还有助于了解环的细胞所占的百分比来进行精确的估计#这种方法境因子如何影响细胞周期的进程#另外!对高等动在估计生长率中不需要对样品进行培养!也不会产植物的研究表明!许多环境刺激都会涉及细胞质中生潜在的瓶子效应#而且!由于牧食(输入或输出游离.7"C及其受体分子钙调蛋白#.71%水平的变及死亡等作用对生长率估计形成的影响也不明显#化#.7"C).71是有机体进化过程中最保守的信号另外!据推测用细胞周期方法估计浮游植物原位生转导级联反应系统!这一

4、信号途径广泛存在于真核长率时!其精确性也不受生长条件的影响#比如!细胞中并在各种细胞活动!如胁迫反应和细胞增殖增殖细胞核抗原D.4-可以用于预示是否某个浮游中起调节作用#这种.7"C).71信号系统存在的普植物种群正处于活性生长阶段#这一特征在检测浮遍性和保守性表明其可能也存在于海洋浮游植物细游植物赤潮开始形成时尤其重要!即在某种浮游植胞中并对其生长(细胞分裂及其与环境因子之间的物形成赤潮之前!其细胞密度可能并不高!而此时相互关系起调节作用#将细胞周期和细胞信号转导细胞却处于分裂的旺盛期#这群低密度但具有高分系统的调节机制等理论渗透

5、到海洋生态环境#尤其裂率的细胞的生长状况由于牧食或其他去除过程的是海洋有害赤潮浮游植物%研究中!从分子生态学!"&&’(&)($!收稿!"&&’(!&("%收修改稿!"国家自然科学基金#批准号$*&"$"&"!!*&’+%&%$%!福建省自然科学基金#批准号$,&**&&&)%!国家&八六三’项目#"&&’--%$’"*&!"&&!./&&0+&&%和厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室开放基金#批准号$12345#&*&*%资助项目!""通讯作者!2(6789$:875!;6<#=><#?@!第!"卷!第#期!$%%"年#月$)

6、%角度探讨环境与海洋浮游植物生长特别是环境诱导)&K和))K#从球石藻-.**.’)#+./+.$)0/’",$.1海洋赤潮生物细胞分裂和增殖的分子机制将是一个*+$2&)&?7LM=L7=中分离出编码D.4-的基因!确定非常重要而有意义的研究领域#了两个6N4-基因#/*/*(%3和/*/*(%4%!它们包含了"""个相同氨基酸残基的编码区域!有$&"个!!细胞周期碱基对#OM!%和"*%个碱基对#OM"%的两个非翻译区序列!同时发现!与稳定生长期相比!/*/*(%在指!"!!细胞周期蛋白数生长期的转录和翻译水平都较高!基因表达和

7、生典型的细胞周期包括E!F!E和1期#细!"*%+长率之间存在正的相关性#最近我们实验室采用胞周期中每一个过程都是有规律(精确地发生!并蛋白质免疫印迹技术在我国东海新发现的海洋赤潮在时间与空间上受到严格调控#真核生物细胞周期浮游植物东海原甲藻5$.$.*"(#$,60.(7+%)"(&"3<运行都涉及两个重要的过渡时期!即E向1期过"细胞中也检测到了D.4-的类似蛋白!其分子质量渡和E向F期过渡#这两个控制点被一系列关键的!*++*)+为$%P<#有趣的是该结果与3=Q=G5@和R5@J细胞周期调控因子所调节!即细胞周期蛋白#?A?

8、(已报道的一种隐甲藻-$2/#+"*.0)(),6*.+())/8=?(98@%(周期蛋白依赖性蛋白激酶#.,BG%及其抑制蛋*!+I=9=L和链状裸甲藻826(.0)(),6*%#"(%#,6/L7Q5白#.BH%等#在自然条件下!