植物应对非生物逆境控机制解析

植物应对非生物逆境控机制解析


  

非生物逆境胁迫


 

植物应对非生物逆境控机制解析

  



  

非生物逆境胁迫代表性蛋白


 

植物应对非生物逆境控机制解析

  



细胞壁定位

信号: Receptor-like kinase, protein kinase 2; inositol phosphatase; 14-3-3; GF14b, GF14-c [1]

糖代谢:FBP ALDO; PRK; ENO  【1】

抗性蛋白:GLP, LOX 【2】, chitinase, mannose lectin 【3】等

代谢途径: NDPK 【1,3】等

蛋白折叠: chaperones: DnaK-type chaperone; HSP70, HSP90, CPN60-1; dnaK Hsc70; PPI 【1】

蛋白降解: 20S proteasome α SU; oligopeptidase A-like 【1】等

氧化: peroxidases (linking of monolignols); APX, Trx m,glyoxalase I 【3】; Cu/Zn-SOD; glyoxalase I, 2-Cys Prx, Trx m, trx h, MDAR 【1】等

细胞壁修饰:lignin biosynthesis (SAMS; COMT, CCOMT) 【4】; cell wall polysaccharide metabolism (cellulose synthase, glucan

endo-1,3-b-D-glucosidase [3]; expansin, XET 【4】; GRPs 【3】; ADK, AdoHcyase, SAM 2-demethylmenaquinone methyltransferase; 5 methyltetrapteroyltriglutamate-homocysteine methyltransferase 【1】

次生代谢产物: Chalcone isomerase 【1】等




细胞膜定位

信号通路:calnexin, phototropin 【5】; 14-3-3, Ser/Thr protein kinase 【6】等

蛋白折叠途径: Hsc-70 【6】等

离子转运: H+-ATPase, H+-Ppi-ase  【5,7】等


细胞核定位

信号: 14-3-3, receptor-like protein kinase RLPK 【8】, calnexin, calreticulin, calmodulin 【9】; Ser-Thr kinase, His kinase, receptor-like protein, Tyr phosphatase 【8】等

基因表达: 转录因子: AtMYB2, MYB34, bZIP TF OBF4, bHLH TF MYC 【9】; AP2/EREBP, homeobox leucine zipper TF 【8】, DNA- and RNA-associated proteins: U2 sn ribonucleoprotein A, helicase C in DEAD/DEAH box, CHP-rich Zn-finger protein 【9】; tRNA binding: glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 【10】; DNA binding: aldolase 【10】等;

染色体重塑: Histone isoforms (H2A, H2B), alterations in H1, H3 - genotypic differences 【11,12】; HDAC 【8】, Cytosine methyltransferase (tolerant variety) 【11】; DNA cytosine methyltransferase Zmet3 【2】等; 转录: U3 snoRNP (pre-60S) 【12】, 60S acidic ribosomal proteins P0, P2-A, P2-B, L12 【9】, 20S proteasome a 【9】, GRP1, GRP2  【8】等

氧化和胁迫: chaperones (HSP70, HSP90), co-chaperones Dna K type Hsc70-1, Dna J, Grp E; HSF8 【9】; dehydrin homolog Wcs66 【8】; ROS scavenging: APX, GPX, SOD; 2-Cys Prx 【8,11】等

转运: RanBP 【10】等


线粒体定位

柠檬酸循环途径:MDH, aconitase 【13,14】等

呼吸链途径:AOX, cytochrome b6-f complex, ferredoxin-NADPH reductase, F1F0-ATP synthase, NADH-ubiquinone, oxidoreductase; components of complexes III, IV, V of ETC, cyt c 【15】等

ATP代谢: NDPK 【10】等

蛋白翻译: EF-Tu 【15】等

氧化和胁迫:GroES, HSP90 【16】; Trx, Prx - PrxII F SNO 【17】; Mn-SOD【13,14】等

离子转运: porin, VDAC, Tim, Tom20 【15】等


叶绿体定位

信号:Signaling: PAP 【18】

光合作用电子传递: OEC (OEE-1, OEE-2) 【19】, F1F0 ATP synthase CF1α, β, γ, δ, λ 【20】等

碳同化途径: RubisCo LSU and SSU, carbonic anhydrase, RubisCo activase isoforms 【20】; RubisCO SNO 【21】等

卡尔文循环: PGK, PRK 【20】等

氧化还原代谢: 2Cys-Prx A, B; Trx m, glyoxalase I 【20】等

类囊体脂类代谢: MGDG synthase 【22】等

氨基酸代谢: aspartate aminotransferase, SHMT-like 【20】等

叶绿素合成:protoporphyrinogen IX oxidase 【22】等

激素代谢: AOC2; quinone oxidoreductase 【20】等

结构蛋白: fibrillins 【19,20,23】等


液泡定位

葡萄糖代谢途径: ALDO, ENO 【24】等

离子通道:V-ATPase 【24】等


内质网定位


蛋白合成: 60S ribosomal protein L13-2, L18a, L24, L35, eIFs, eEFs 【15】等

蛋白折叠和转录后修饰: luminal-binding protein 5, arabinogalctan protein 2, methyltransferase OMT2 【15】等

脂肪酸合成: 3-ketoacyl-CoA reductase 1 【15】等

氧化和胁迫: GPX, LOX L-3, POX3, osomotin-like, stress-induced protein SAM22 【15】等



A1.png冷胁迫下的植物激素信号【25】


B2.png植物逆境胁迫下的MAPK信号【26】


C3.pngABA信号调控气孔运动的分子机制【27】



D



4.jpg



植物在高盐条件下的反应机制图【28】


E



5.png




F



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ABA信号在转录调控中的作用【30】


G



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非生物胁迫下的乙烯信号【31】





  

非生物逆境胁迫靶向物质研究

 

植物应对非生物逆境控机制解析



糖类

D(+)-无水葡萄糖,D-半乳糖,D-果糖,蜜二糖,海藻糖,麦芽糖,乳糖,蔗糖等

逆境胁迫,渗透调节,能量转换【1】


次生

天竺葵素(氯化花葵素),氯化锦葵色素苷,对羟基苯甲酸,水杨酸,肉桂酸,香兰素,儿茶素,4-羟基香豆素,根皮素,(−)-甘草素,乔松素,6-甲氧基黄酮,白杨素,芹菜素,黄芩素,3-羟基肉桂酸,松柏醛,咖啡酸,阿魏酸,白皮杉醇,紫檀芪,虎杖苷,紫苏醇等130余种

逆境胁迫,生物胁迫【2】

氨基酸及多氨

酪氨酸,缬氨酸,苯丙氨酸,丝氨酸,谷氨酰胺,亮氨酸,天冬酰胺,脯氨酸,半胱氨酸,异亮氨酸,谷氨酸,苏氨酸,天冬氨酸,色氨酸,赖氨酸,甘氨酸,甲硫氨酸,丙氨酸,精氨酸,组氨酸

渗透调节,pH调节,氧化还原,碳氮平衡【3】


中长链脂肪酸

愈伤酸,棕榈酸,γ-亚麻酸,亚油酸,油酸,硬脂酸,二十碳五烯酸,花生四烯酸,正癸酸,十一酸,月桂酸,十三烷酸,α-亚麻酸,棕榈油酸,十五烷酸,10-顺-十七碳烯酸,反油酸,11,14-二十碳二烯酸,十七酸,芥酸等

膜脂成分,信号调节,能量储备【4】


核酸代谢及其他

核苷酸类:肌苷,尿苷,腺苷,8羟基鸟苷,8-羟基-2‘-脱氧鸟苷,黄嘌呤,次黄嘌呤,胞嘧啶等

生物碱类:力可拉敏,石蒜碱,加兰他敏,诺贝拉定,4’-o- 甲基诺贝拉定,N-去甲基-加兰他敏等

木质素类:肉桂酸,咖啡酸,阿魏酸,芥子酸,松柏醛,芥子醛,对香豆酸等

信号调节,逆境胁迫,氧化还原【5】


激素类

1-氨基环丙烷-1-羧酸,水杨酸,吲哚-3-乙酸,茉莉酸,6-糠氨基嘌呤,反式玉米素,N-(3-吲哚乙酰基)-L-丙氨酸,脱落酸等

信号调节,逆境胁迫,植物生长调节【6】



A糖代谢1.jpg

苦荞麦在冷胁迫下的代谢变化【1】

B脂肪代谢2.jpg

植物中信号磷脂及相互之间的关系【4】

C激素合成3.png

ABA的合成通路【7】




D4.jpg

氨基酸及多胺代谢【3】

E5.jpg

类胡萝卜素合成通路【8】

F6.jpg

苯丙类和黄酮类物质合

成通路【9】





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