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植物生理群文献分享（原starseacow文献分享 2015年5月 总第27期）
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植物生理群文献分享（2015年5月 总第27期） 之前我自己做的文献分享已经搞了26期。最近小木虫植物生理学术群的小伙伴们也加入进来，所以从这一期起，除了我自己的文献分享以外，群成员所写的分享内容我也会整理出来。 Binary 2in1 vectors improve in planta (co-) localisation and dynamic protein interaction studies Andreas Hecker et al. Plant physiology. 05/2015; DOI: 10.1104/pp.15.00533 A 2in1 cloning system enables ratiometric bimolecular fluorescence complementation (rBiFC) Christopher Grefen and Michael R. Blatt Biotechniques. 2012 Oct 2;53(5):311-14. doi: 10.2144/000113941. 介绍两篇关于蛋白相互作用的技术文章。第一篇关于FRET，第二篇关于BiFC。在这两篇文章中，作者建立了基于Gateway克隆技术的2 in 1载体，在这个载体中，可以利用一步LR反应，将不同蛋白基因导入同一个表达载体（可应用于农杆菌介导的植物瞬时或稳定表达）。由于在同一载体中，两个插入基因在植物细胞中可以以近似的水平表达，这样可以排除目的基因在不同载体中造成的表达水平不同所引起的误差。在这个载体中，作者还引入了独立表达的荧光蛋白，这一荧光蛋白一方面可以很方便的作为一个信号告诉实验者在某个细胞中是否有成功载体表达，同时，可以利用FRET/荧光蛋白或BiFC/荧光蛋白信号比值直观的反应蛋白相互作用水平。基于这些系统的实验结果，已经在PC等高水平期刊上发表，是一种得到认可的方法（分享人：starseacow）。 The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes：An example of a naturally transgenic food crop Tina Kyndt et al. PNAS 2015 112(18):5844-5849 (PNAS Direct Submission.) 分享一篇PNAS的文章。做植物转基因工作必然要用到基于发根农杆菌的T-DNA插入技术。这篇文章分析了目前被广泛使用的农作物红薯（Ipomoea batatas [L.] Lam.）基因组，发现在红薯基因组中存在两个天然存在的T-DNA插入基因IbT-DNA1和IbT-DNA2。其中IbT-DNA1在几乎左右农作物红薯中存在而在一个遗传很接近的野生种中不存在。这项研究表明基于T-DNA插入的转基因现象在自然界是存在的并参与到植物的演化中。这篇文章一方面证明转基因“非天然"这个结论并不正确，另一方面，也提供了一系列技术手段，可以用来更广泛的检测在现有植物中的转基因痕迹，同时，从演化的角度上，这篇文章提供一个可能，基因信息交换是可能并很常见的（分享人：starseacow）。 A cascade of arabinosyltransferases controls shoot meristem size in tomato Cao Xu et al. Nature Genetics doi:10.1038/ng.3309 这是一篇研究西红柿中分生组织调控花及果实大小的文章，发表在Nature Genetics上 分生组织决定了植物根茎叶花果实发育的大小，在拟南芥中，一套CLV信号调控系统，通过负向调节，控制分生组织发育，从而控制植物的大小。这篇文章中，作者对西红柿进行研究，筛选了fab和fin两个突变体，这两个突变中分生组织的发育失去正常控制，植株花朵和果实发育都受到影响。同时，作者发现fab编码西红柿中的CLV基因，而fin则编码arabinosyltransferases基因，从而证明阿拉伯糖基转移酶参与对分生组织发育的调控。最后，作者进一步分析了目前已经驯化的西红柿，发现在人类种植过程中，人工选择了一些西红柿CLV突变体，最终获得了相比野生型果实更大的种植西红柿（分享人：starseacow）。 COLD1 Confers Chilling Tolerance in Rice Ma et al., 2015, Cell 160, 1209–1221 中国科学家在植物应答低温信号研究中取得突破性进展 左建儒, 陈凡 植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2015, 50 (2): 145–147 这是一篇种康研究组发表在Cell上的文章，主要围绕水稻感受冷信号的分子机理、冷信号感应分子在水稻驯化过程中的演化展开研究。第二篇来自植物学报，是该论文的点评，大家可以参考阅读（分享人：starseacow）。 Vesicles versus Tubes: is ER-Golgi Transport in Plants Fundamentally Different to other Eukaryotes? David G. Robinson, Federica Brandizzi, Chris Hawes and Akihiko Nakano Plant Physiology DOI:10.1104/pp.15.00124 这篇文章是将在今年第六期PP刊出的一篇综述，值得注意的是，这篇文章是四个相关领域大咖写的。这篇文章关注的是ER和Golgi之间的膜泡运输。如果我们都回顾过去学到的细胞结构知识，会发现教科书上的很多关于Golgi结论来自动物细胞，而在植物细胞中，这个细胞器有独特的功能。譬如说，在植物中Golgi不仅仅参与蛋白折叠加工，还参与细胞壁的合成，同时，植物的Golgi在细胞内的分布于结构与动物细胞中的也不同，此外，植物中的Golgi是运动的。来自密歇根州立大学的Federica Brandizzi从分子生物学角度认为COPII介导的膜泡运输在植物中是存在的。而来自海德堡大学的David G. Robinson与牛津布鲁克斯大学的Chris Hawes基于他们的研究认为没有。最后，来自东京大学的Akihiko Nakano基于他自己在酵母Golgi体观察上的突破性工作，认为在植物中这种膜泡运输是可能存在的。这篇综述，展示了在一个尖端领域目前的研究进展，同时也让大家看到了在顶级科学家间的学术争论是什么样的。此外，由于Akihiko Nakano团队在观测Goligi体上的技术进展，本文的问题可能在不久的将来得到解决，这也展示了一个技术的进步是如何推动我们的认识（分享人：starseacow）。 Salicylic acid and disease resistance in plants Jörg Durner, Jyoti Shah, Daniel F. Klessig Trends in Plant Science Volume 2, Issue 7, July 1997, Pages 266–274 文献比较老，但是在水杨酸（SA）和抗性研究中比较经典。当病原菌侵染时，植物会做出一系列的反应如过敏性反应（HR：hypersensitive response）来抵抗。水杨酸作为一个重要的信号分子，不仅会引起侵染部位的免疫反应，并且会引起植物的一个远程性的全身免疫反应。这种全身免疫反应叫做系统获得性抗性（SAR：systemic acquired resistance）。该综述主要讨论了当病原菌侵染后植物做出的一些防御反应，以及一些参与的相关因子： 如PR基因：编码一些小的分泌蛋白或者液泡定位蛋白，有抗菌杀菌的作用。PAL基因：苯丙氨酸解氨酶，参与SA的合成。 以及活性氧 本文可以作为一个基础的背景知识学习（分享人：宫小闹）。 Cotton WRKY1 Mediates the Plant Defense-to-Development Transition during Infection of Cotton by Verticillium dahliae by Activating JASMONATE ZIM-DOMAIN1 Expression Li C, He X, Luo X, Xu L, Liu L, Min L, Jin L, Zhu L, Zhang X Plant Physiol. 2014 Dec;166(4):2179-94. 在棉花上的一篇文章，来自PP。 RESULTS 1 Down-Regulation of Cotton GbWRKY1 Enhances Plant Resistance to V. dahliae and Botrytis cinerea GbWRKY1 was obtained by screening a cDNA library from the cotton ‘7124’, and silenced in cotton. They further generated stable transgenic cotton lines to up-regulate or down-regulate the expression of GbWRKY1. 2 GbWRKY1 Negatively Regulates the JA Signaling Pathway JA signaling pathway positively contributes to cotton resistance to V. dahlia. the GbWRKY1 transcript was significantly and rapidly induced by MeJA. the expressions of UF3GT, LDOX, and DFR were also down-regulated by GbWRKY1 after MeJA treatment. 3 GbWRKY1-Overexpressing Plants Display GA-Related Phenotypes Coupled with the Down-Regulation of Putative DELLA Target Genes the expression of SOC1 is consistently up-regulated by the overexpression of GbWRKY1 during seedling development 4 GbWRKY1-Orchestrated Balance between the JA and GA Signaling Pathways Depends on the Constitutive Activation of G. hirsutum GhJAZ1 5 GbWRKY1 Transactivates the Expression of GhJAZ1 and AtJAZ1 in Vivo These results show that GbWRKY1 is capable of transactivating GhJAZ1 via binding to the TGAC core sequences, but AtJAZ1 binds via the W-box (TTGACT) and the TGAC core sequence （分享人：Walnut1）. SWISS-MODEL: modelling protein tertiary and quaternary structure using evolutionary information Marco Biasini et al. Nucleic Acids Research, 2014, Vol. 42, W252–W258 SWISS-MODEL：构建蛋白质的三级和四级结构了解进化信息 本介绍了SWISS-MODEL (http://swissmodel.expasy.org/)（免费）在线建模工具的优势、同源建模的教程、发展历史及其在线工具的使用。 同源建模（或比较建模）依赖于进化相关结构（模板），以产生一个感兴趣的（目标）的蛋白质的结构模型。这个过程通常包括以下步骤： （一）模板鉴定; （二）模板选择， （三）建立模型 （四）模型质量评价 简言之，一个用于确定的蛋白质结构的搜索敏感序列搜索工具，以确定蛋白质这些进化上位点相关的靶蛋白。如果一个或更多个模板被识别的信息目标对准和模板序列一起与模板（多个）的三维构象，用于构建结构模型为感兴趣的蛋白质。最后，该估计的计算出的模型的质量，以指示预期的质量和建议将得到的可能的应用模型。 CAMEO system（序列对比的一个系统，其他的信息不太清楚、记得是瑞士科学家弄得) 利用概率密度函数（PDF）来查找同源序列 文章中详细介绍了配体模型、和溶剂体系等, 作者（估计就是这个数据库的boss什么的），讲SWISS-MODEL比CAMEO 系统优势，并用例图详细介绍了在线工具的使用 （分享人：warlock） [ Last edited by starseacow on 2015-5-30 at 05:32 ] |
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