植物细胞H₂O₂的信号转导途径

【作者】 宋纯鹏；

【机构】 河南大学生命科学学院河南省植物逆境生物学重点实验室；

【摘要】 <正>光、环境胁迫和植物激素ABA可以引起植物体内H2O2升高,H2O2作为一个较早进化出来的信号分子,不仅在诱导氧化性光合作用中起了关键的作用,并且可以调节诸如气孔运动、超敏反应、细胞凋亡和基因表达等许多过程。细胞内H2O2浓度必须维持在一种精细平衡状态,它一方面可以通过质膜氧化还原系统和光呼吸系统产生,另一方面也存在完善的清除机制。H2O2从质外体或者产生源进入细胞,然后进入亚细胞区域。H2O2可以调节信号转导蛋白,如蛋白质磷酸化酶(包括质膜组蛋白激酶和MAPK反应链在内的蛋白质激酶)、转录因子、以及位于质膜或其它膜上的Ca2+通道。胞内Ca2+浓度的升高,通过钙结合蛋白的作用进一步启动下游的反应。蛋白质可逆磷酸化也可启动细胞质和细胞核的下游信号转导,通过影响转录因子而影响基因的表达。转录因子通过氧化而激活自身或诱导其定向转运至细胞核内。H2O2的合成可以被Rop信号系统调控．另一方面H2O2作为信号分子的研究相对处于“年轻”阶段,诸如细胞如何感受H2O2、以及在细胞感受H2O2信号转导过程中哪种细胞过程是最主要的或是限速步骤,何种基因对H2O2是特异和必需的等仍然所知甚少,这些问题的破解依赖于功能基因组学和遗传学分析。更多还原