会议专题

种子储藏蛋白质的细胞内运输方式

高等植物在种子登熟期生产并储存大量的储藏蛋白质,用来作为种子发芽及初期生长的重要营养来源。储藏蛋白质在内质网经历合成、运输和加工过程最终被储藏在蛋白质储存型液泡(Protein storageVacuole,PSV)。在登熟期种子细胞中,储藏蛋白质以分子量较大的前体形式在粗面内质网合成后,根据各自的信号肽被分选和转运最终进入蛋白质储存型液泡,在那里接受液泡加工酶(VPE,Vacuolar ProcessingEnzyme)的剪切转换成为成熟型储藏蛋白质。目前已知的种子储藏蛋白质从合成场所内质网运输到储藏场所液泡的机制可分为两大类:受体依赖型运输(Receptor—mediated sorting)和聚合体形式运输(Aggregation Sorting)。二者的主要区别在于受体的需要与否。受体依赖型运输是储藏蛋白质在内质网合成后被运输到高尔基体,在那里经过特异受体的分选进入特定的运输囊泡,然后运输到液泡;聚合体形式运输是储藏蛋白质前体在内质网腔或高尔基囊里形成聚集体,不需要受体的分选直接从内质网或高尔基出芽形成运输小泡然后直接到达液泡。AtVSR1、MAIG01和AtVPS35是在受体依赖型运输途径中起重要作用的因子,主要负责储藏蛋白质从高尔基体运往液泡的运输通路。当这些基因缺失时,储藏蛋白质不能被有效地分选进入运输囊泡,结果被错误地分泌到细胞外空间。MAG2参与储藏蛋白质的从内质网出芽形成运输囊泡的过程。在MAG2基因缺失突变体中,储藏蛋白质前体不能被及时运离内质网,造成新型细胞结构-MAG2body的出现。 高等植物在种子登熟期生产并储存大量的储藏蛋白质,用来作为种子发芽及初期生长的重要营养来源。一般,种子进入登熟期后,储藏蛋白质在粗面内质网以前体的形式合成,然后被运输到蛋白质储存型液泡(Protein Storage Vacuole,PSV),经过酶的剪切转换成为成熟型储藏蛋白质(Hara—Nishimura et al,1985Hara—Nishimura and Nishimura,1987;Hara—Nishimura,et al.,1991)。储藏蛋白质的合成、运输和加工储存等过程影响种子蛋白质的含量和质量。

种子储藏蛋白质 细胞内转运 囊泡运输 高等植物

李立新

东北林业大学生命科学学院 黑龙江省哈尔滨市香坊区和兴路 26 号

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第八届中国林业青年学术年会

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2008-07-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)