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starseacow

专家顾问 (职业作家)

[交流] 2015年4月starseacow文献分享（总第26期）

2015年4月starseacow文献分享（总第26期）

又是到月底才想起来做文献分享，惭愧惭愧

之前我开了一个活动帖，希望大家分享在做活性氧及抗氧化酶相关实验中的经验，还是希望有相关实验经验的虫友积极回帖参与：
http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=8524085

目前我搞了一个植物生理学术群，欢迎从事相关研究的各位虫友参加：小木虫植物生理交流 69993869

Auxin regulates SNARE-dependent vacuolar morphology restricting cell size
Christian Löfke, Kai Dünser, David Scheuring, Jürgen Kleine-Vehn
eLife 2015;4:e05868

我们都知道生长素在同一浓度对植物根，茎的生长有不同的作用，这篇来自eLife的文章部分给出了解释，它主要探讨了生长素是如何抑制根生长的。生长素信号可以对液泡相关SNARE蛋白，如VTI11，进行转录后调控，从而影响中央液泡的形成，最终抑制根的伸长。

The natural history of model organisms: Genetic, evolutionary and plant breeding insights from the domestication of maize
Sarah Hake, Jeffrey Ross-Ibarr eLife 2015;4:e05861
The natural history of model organisms: Planting molecular functions in an ecological context with Arabidopsis thaliana
Ute Krämer eLife 2015;4:e06100

这两篇review文章是elife做的一个活动，主要回顾一下关于模式植物的一些信息。

SNARE-RNAi Results in Higher Terpene Emission from Ectopically Expressed Caryophyllene Synthase in Nicotiana benthamiana
Hieng-Ming Ting... Alexander R. van der Krol
Molecular Plant 8, 454–466, March 2015

这是一篇我个人很感兴趣的文章，它将对SNARE的研究与植物次生代谢联系起来。
这篇文章基于这样一个推测，植物细胞分泌次生代谢物质，需要运输系统参与，尤其在细胞质向细胞膜运输过程中需要SNARE家族蛋白，包括VAMP参与。那么如果抑制VAMP的表达，是否会对次生代谢物质分泌运输带来影响？这篇文章中，作者在烟草中通过RNAi抑制VAMP721表达，同时表达了一个异源的萜烯合酶。在对萜烯代谢分泌的研究中，作者发现VAMP721受到抑制的植株特定萜烯的积累提高。进一步的研究表明，这种萜烯积累与VAMP相关的转运无关。反而可能是由于VAMP功能受到干扰后，部分蛋白酶体相关蛋白表达上升，干扰了征程蛋白酶体功能，从而影响了植物中蛋白酶体相关的蛋白表达反馈调节。这种影响导致萜烯代谢相关酶水平上升，最终导致萜烯积累上升。
这篇文章一方面是对SNARE蛋白在次生代谢中作用的一个研究，另一方面，展示了VAMP与蛋白酶体之间的关系。除了传统意义的转运功能外，SNARE很可能参与调节了很多其他的植物生理活动。

Subcellular Redistribution of Root Aquaporins Induced by Hydrogen Peroxide
Michael M. Wudick... Doan-Trung Luu
Molecular Plant (2015) http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2015.02.017

这篇关于ROS文章表明H2O2处理可以导致植物根中水通道蛋白（本文中关注了PIP2；1）在 late endosomal compartments中积累。

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1楼 2015-04-28 19:06:18

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starseacow

专家顾问 (职业作家)

starseacow: 回帖置顶 2015-05-02 17:07:12

Cell Wall Maturation of Arabidopsis Trichomes Is Dependent on Exocyst Subunit EXO70H4 and Involves Callose Deposition
Ivan Kulich, Zdenka Vojtíková, Matouš Glanc, Jitka Ortmannová, Sergio Rasmann, and Viktor Zársky
Plant Physiology, May 2015, Vol. 168, pp. 120–131

这篇文章讨论EXO70H4蛋白在腺毛发育中的作用，作者是捷克的Viktor Zársky教授，研究关注方向包括植物细胞内运输尤其是Exocyst蛋白方面。由于他是我的博士答辩外校导师，所以对他的工作有一定的了解。
腺毛（Trichomes）是植物叶片表皮一种单细胞结构，它对于植物生长发育并没有直接作用，实验室条件下培育的植物甚至不产生腺毛。研究表明腺毛在一定的生物与非生物胁迫（尤其是重金属，UV）下产生，其具有的次生细胞壁结构有助于腺毛中重金属或其他次生代谢产物积累（如青蒿素）。在这篇文章中，作者发现Exocyst家族的一个成员EXO70H4参与腺毛发育，尤其与其次生细胞壁形成有关。
Exocyst是细胞中一个蛋白家族，这个家族的蛋白形成Exocyst复合体，在细胞内囊泡运输过程中决定运输方向，并发挥类似刹车的作用，最终将其转交给SNARE蛋白以完成膜融合。在植物中，Exocyst复合体由SEC3, SEC5, SEC6, SEC8, SEC10, SEC15, EXO70, and EXO84等八个亚族的蛋白组成。值得注意的是，在植物中EXO70包括23个同工蛋白（拟南芥），这提示EXO70蛋白可能担负很多不同的功能。EXO70H4是一个在成熟腺毛中高表达的蛋白，因此引起了Zársky教授组的注意，他们筛选了EXO70H4敲除植株，发现在这些植物中腺毛分布与发育受到影响，尤其一种被他们称作Ortmannian ring的特殊结构消失（见上图），提示EXO70H4敲除影响植物腺毛次生细胞壁形成，进一步的研究表明，EXO70H4敲除通过影响腺毛中胼胝质在细胞膜方向的积累，最终影响植物次生细胞壁形成。

Hydrogen Sulfide Regulates Inward-Rectifying K+ Channels in Conjunction with Stomatal Closure
Maria Papanatsiou, Denisse Scuffi, Michael R. Blatt, and Carlos García-Mata
Plant Physiology, May 2015, Vol. 168, pp. 29–35

这篇文章关注的是H2S在植物中的信号作用。
H2S和CO，NO一样，在生物体中具有一定的信号作用，在植物中，已经有研究表明H2S参与生物与非生物胁迫，在ABA，乙烯，生长素等激素的信号系统中发挥作用。这篇文章关注的是H2S在植物中的信号作用。H2S和CO，NO一样，在生物体中具有一定的信号作用，在植物中，已经有研究表明H2S参与生物与非生物胁迫，在ABA，乙烯，生长素等激素的信号系统中发挥作用。

Activation of cyclic electron flow by hydrogen peroxide in vivo
Deserah D. Strand, Aaron K. Livingston, Mio Satoh-Cruz, John E. Froehlich, Veronica G. Maurino, and David M. Kram
PNAS Direct Submission
PNAS 2015 vol. 112 no. 17 5539–5544

这篇文章主要讨论ROS尤其是H2O2在光合作用光系统中的信号作用。在光系统1中，围绕这个系统的电子传递链CEF被用来平衡光合作用中ATP/NADPH的比值平衡，而对CEF的调节尚未得到彻底阐明，这篇文章表明叶绿体氧化还原过程中产生的H2O2，可以用来调节CEF水平，确保植物细胞在光合作用中有一个相对合适与恒定的ATP/NADPH水平。

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2楼2015-04-28 19:06:26

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starseacow

专家顾问 (职业作家)

starseacow: 回帖置顶 2015-04-29 17:19:47

Fatal attraction: the intuitive appeal of GMO opposition
Stefaan Blancke, Frank Van Breusegem, Geert De Jaeger, Johan Braeckman, and Marc Van Montagu
Trends in Plant Science 2015 Apr 10. pii: S1360-1385(15)00077-1

来自TIPS的一篇综述，属于社会学研究论文，主要讨论了西方反对转基因的观念是如何形成的。

Meeting the Global Food Demand of the Future by Engineering Crop Photosynthesis and Yield Potential
Stephen P. Long, Amy Marshall-Colon, and Xin-Guang Zhu
Cell. 2015 Mar 26;161(1):56-66.

这是一篇来自Cell的综述，主要探讨了目前传统农业在粮食供应上面对的挑战，以及通过改进光合作用系统提高农作物产量的潜在可能性。
无论支持持或不支持转基因，建议读读以上两篇文章。

Plant synthetic biology
Wusheng Liu and C. Neal Stewart Jr
http://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2015.02.004

合成生物学是生物科学在二十一世纪出现的一个新分支学科，简单来讲，就是将基因人工连接成一个网络，让工程细胞完成一定的任务。譬如在微生物中，通过人工构建一系列代谢通路，可以让改微生物合成特定代谢产物。在植物中，结合基因工程与植物生理学研究手段进行合成生物学尝试，利用植物达到特定的生产目的，是一大热点。在这篇综述中探讨了相关的研究进展。

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112楼2015-04-29 17:16:28

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