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极性调控及相关调控机制

【摘要】:连接上泛素的蛋白被送到蛋白质降解复合体降解。拟南芥ASK基因类似于E3,ask1突变导致雄性不育。参与极性分化的还有转录因子以及其他一些蛋白,在胚发育不同阶段和位置发挥作用。

1.蛋白质降解途径调控

26S蛋白酶复合体由蛋白降解核心蛋白酶和调控颗粒(regulatory particle,RP)两部分组成,在发育过程中起着重要作用。拟南芥RPN1亚单位有两种异构体a和b,在配子发生和胚发生过程中有同样的功能,但不重复。rpn1a突变体胚发育停止在球形胚阶段,Cyclin B1蛋白没有降解,表皮层形态异常,说明细胞分裂周期异常。rpn1b突变体对胚发生影响不大,RPN1b基因是在RPN1a启动子的控制之下表达(Brukhin et al.,2005)。

蛋白质泛素降解复合体首先激活泛素,然后合成多聚泛素,再由泛素蛋白连接酶把多聚泛素连接到要降解的蛋白上。这三步分别由酶1泛素激活酶(ubiquitin-activating enzyme,E1)、酶2泛素聚合酶(ubiquitin-conjugating enzyme,E2)和酶3泛素蛋白连接酶(ubiquitinprotein ligase,E3)催化。连接上泛素的蛋白被送到蛋白质降解复合体降解。拟南芥ASK基因类似于E3,ask1突变导致雄性不育。ask2突变体发育正常,但ask1ask2双突变胚细胞分裂异常,生长迟滞,发育停止在弯曲的子叶阶段(Liu et al.,2004)。

2.叶绿体形成有关基因(www.chuimin.cn)

拟南芥raspberry突变体胚发生停止在球形胚阶段,该基因产物位于叶绿体中,参与叶绿体发育(Apuya et al.,2002)。

参与极性分化的还有转录因子以及其他一些蛋白,在胚发育不同阶段和位置发挥作用。