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1、第26卷第2期生物学杂志Vol26No22009年4月JOURNALOFBIOLOGYApr,2009doi103969/jissn1008-9632200902043植物激素受体研究进展12赵丽,黄海杰,田维敏(1中国热带农业科学院橡胶研究所热带作物栽培生理学重点实验室,海南儋州571737;2中国热带农业科学院热带生物技术研究所,海南海口571101)摘要:植物激素对植物的生长发育以及在植物应对逆境方面具有重要的调节作用,植物激素受体是植物激素信号转导途径中的一个关键环节,倍受关注。近
2、年来,由于生物化学与分子生物学和遗传学结合,使得植物激素受体的研究取得了很大进展。综述了5种经典植物激素受体以及油菜素内酯和茉莉酸受体在生物化学、遗传学和分子生物学三个层面上的研究成果,旨在为进一步研究植物激素作用机制提供参考资料。关键词:植物激素;受体;突变体中图分类号:Q946885文献标识码:A文章编号:1008-9632(2009)02-0043-05植物激素受体是植物激素信号传导途径中的一个后进入26S蛋白酶体途径降解。生长素能够促进TIR1至关重要的环节。近年来,采用生物化学、遗传学和分与AUX/IAA的相互
3、作用,在低浓度生长素环境中,子生物学相结合的研究手段,主要以拟南芥、番茄和烟Aux/IAA蛋白相对稳定并与生长素响应因子ARF草等为材料,在植物激素受体的分离鉴定和作用机理(auxinresponsefactor)蛋白结合形成异二聚体,负调控方面的研究取得了很大进展。本文综述这方面的研究ARF的功能。当细胞内生长素浓度升高时,生长素结成果,旨在为进一步研究植物激素作用机制提供参考合TIR1,促进AUX/IAA蛋白降解,解除对ARF转录因资料。子的抑制,转录因子ARF形成自身二聚体,并通过其1生长素受体研究进展N端的DNA结
4、合结构域DBD(DNAbindingdomain)结虽然早就认识到生长素及其对植物生长发育的调合生长素早期应答基因启动子区的生长素响应元件节作用,但直到最近才证明TIR1(Transportinhibitorre(auxinresponseelement,AuxRE),从而触发下游信号转sponse1)是生长素的受体。TIR1蛋白是由TIR1基因导和基因表达。编码的一种Fbox蛋白,含有594个氨基酸残基,由N最近,Tan等人研究认为拟南芥TIR1ASK1复合端的一个Fbox模式、一段短的约40个氨基酸残基的体的可单
5、独存在或与生长素及Aux/IAA底物形成复间隔区域(spacerregion)、16个简并的LRRs(leucine合体。TIR1中富含亮氨酸重复序列结合有肌醇六磷richrepeats)和一个C端约70氨基酸残基的尾巴构成。酸辅因子,该结构域通过一个单一的表面口袋识别生其中N端的75个氨基酸(包括Fbox序列)是TIR1同长素和Aux/IAA底物。生长素锚定在TIR1口袋的底IAA结合所必需的,推测这段序列直接控制TIR1同部,占据结合生长素及其类似物的位点。底物Aux/IAA和Aux/IAA蛋白的结合。IAA肽段停泊在
6、生长素的顶端,占领了TIR1口袋的其在模式植物拟南芥中,对TIR1的作用机制做了深余空间而完全封闭了激素结合位点。生长素作为一种入研究。TIR1与AtCUL1(cullinhomologue1)、RBX1分子胶水!通过填充蛋白质内表面的疏水空穴而增[1](RINGboxprotein1)及类似SKP1的ASK1(Arabidop强TIR1与底物Aux/IAA的相互作用。TIR1sisSkp1-like1)一起形成一个SCF复合体,催化激此外在拟南芥中存在3个与TIR1同源的AFB活状态的泛素分子从泛素连接酶E3转移到底物分
7、子。(auxinsignalingFboxprotein)蛋白,该蛋白属于FboxAUX/IAA蛋白作为TIR1识别的底物,经泛素化修饰蛋白家族,含有LRRs,与TIR1高度同源性。用突变体收稿日期:2008-04-29;修回日期:2008-10-23作者简介:赵丽(1980-),女,汉族,硕士研究生,专业方向:植物分子生物学,E-mai:lyifanever2007@163com;通讯作者:田维敏,博士,研究员,博士生导师,主要从事植物发育生物学的研究,E-mai:lwmtian@163com。基金项目:国家重点
8、基础研究发展计划(2006CB08205)资助43第26卷第2期生物学杂志Vol26No22009年4月JOURNALOFBIOLOGYApr,2009实验证明,拟南芥TIR1及其同源基因AFB突变后均AHK3,和CRE1在ABA信号途径中起负调控子的作影响植株表型
