植物中ring型鋅指蛋白研究進(jìn)展

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1、植物中RING型鋅指蛋白研究進(jìn)展摘要：鋅指蛋白家族數(shù)目龐大，功能繁多。隨著研究的不斷深入，RING型鋅指蛋白日漸引人關(guān)注。RING型鋅指蛋白都含有一段保守的RING型結(jié)構(gòu)域，大量研究表明，RING型鋅指蛋白廣泛參與植物的生長發(fā)育、脅迫與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等過程。該文主要概括了鋅指蛋白的概述與分類、RING型鋅指蛋白的結(jié)構(gòu)，RING型鋅指蛋白在植物光形態(tài)建成、側(cè)根發(fā)育、氣孔調(diào)節(jié)等生理過程、以及在干旱、鹽、高溫、低溫、鋁等非生物脅迫方面的作用。最后就植物RING型鋅指蛋白的后續(xù)工作進(jìn)行了展望。中國1/vie　　關(guān)鍵詞：RING型鋅指蛋白；生長發(fā)育；脅迫　　中圖分類號Q943文獻(xiàn)標(biāo)識碼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著人們對鋅指蛋白研究的逐漸深入，越來越多的證據(jù)表明鋅指蛋白參與動物基因的表達(dá)調(diào)控過程[1]，同樣，其在植物中也發(fā)揮著重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)鋅指蛋白與植物體生長發(fā)育以及脅迫響應(yīng)有著重要聯(lián)系。目前，C2H2型鋅指蛋白被廣泛研究，而RING型鋅指蛋白研究較少，主要集中在水稻與擬南芥中，在大豆、番茄等其他作物中研究較少。很多蛋白質(zhì)泛素化途徑中催化終末過程的E3泛素化連接酶都含有RING結(jié)構(gòu)域，這些RING型鋅指蛋白主要是通過和其他蛋白質(zhì)之間的相互作用，參與泛素化蛋白降解過泛素化蛋白降解過程會改變蛋白活性，影響生物效應(yīng)，RING型

4、鋅指蛋白可能參與很多重要生物效應(yīng)[2]。本文概括了RING型鋅指蛋白的研究現(xiàn)狀，為今后利用RING型鋅指蛋白通過基因工程手段培育新品種提供理論依據(jù)?！　?鋅指蛋白概述　　鋅指蛋白是1983年發(fā)現(xiàn)于非洲抓蟾卵母細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子TFIIIA中，是迄今為止真核生物中分布最為廣泛的一類蛋白，人類基因組中有近1%的序列編碼含有指結(jié)構(gòu)的蛋白[3]。鋅指蛋白主要存在于動植物及微生物中，在基因表達(dá)調(diào)控、胚胎發(fā)育、細(xì)胞分化等方面都起著重要作用。在植物體中，鋅是必不可少的元素，鋅元素缺失會給植物帶來很多傷害，鋅元素過量也會對植物造成傷害。鋅指蛋白在植物中起到轉(zhuǎn)運(yùn)鋅元素的作用，能調(diào)節(jié)植物中鋅含量，對植物的抗

5、逆作用有所增強(qiáng)，對植物具有很重要的意義。　　2鋅指蛋白的組成與分類　　鋅指蛋白是一類具有“指狀”結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子[4]。鋅指蛋白家族龐大、錯綜復(fù)雜，根據(jù)半胱氨酸（C）和組氨酸（H）的殘基的數(shù)目和位置不同，可將鋅指轉(zhuǎn)錄因子分為C2H2、C4、C6、C3HC4、C4HC3、C2HC、C3H以及聯(lián)合型等多種類型，其中大多數(shù)屬于C2H2型[5]。又可以根據(jù)結(jié)構(gòu)功能把鋅指蛋白分為PHD型蛋白、WRKY型蛋白、DOF型蛋白、GATA型蛋白、TFIIIA型蛋白、RING型蛋白?！　?RING型鋅指蛋白的結(jié)構(gòu)　　RING型鋅指蛋白也是一個(gè)龐大的亞家族，主要是和蛋白質(zhì)互作，起到激活、抑制等調(diào)控作用[6

6、]。RING型鋅指蛋白主要的保守區(qū)為C-X2-C-loop-I-C-X-H-X2-C-X2-C-X2-C-loopII-C-X-C[7]。RING型鋅指蛋白是有7個(gè)半胱氨酸（C）和1個(gè)組氨酸（H）結(jié)合2個(gè)鋅離子組成的，每個(gè)鋅離子可以結(jié)合4個(gè)半胱氨酸或者結(jié)合3個(gè)半胱氨酸、一個(gè)組氨酸構(gòu)成四面體結(jié)構(gòu)（圖1）。盡管RING型的鋅指蛋白的變體很多，但是它交錯形成的四面體是高度保守的[8]，鋅指的變化可以引起結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而功能發(fā)生變化?！　∑渲?，正六邊型代表中間結(jié)合的鋅離子；橢圓代表半胱氨酸（C）、組氨酸（H）殘基；連接線代表連接氨基酸數(shù)，其中如9-39代表，連接的最小范圍到最大范圍；兩端的C、

7、N代表羧基或氨基的末端。