学生王玉霞导师梁建生.ppt
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1、学生:王玉霞 导师:梁建生,二 00 五 年 十 月,糖信号与植物发育的研究进展 Research of Sugar Signaling and Plant Development,Introduction,植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,并将二氧化碳和水转化为糖。淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物。蔗糖是高等植物碳水化合物运输和贮藏的主要形式,它和单糖、多糖可进行相互转化,在植物生长发育中起着重要的作用。,植物中蔗糖的合成和转化,Introduction,Introduction,植物中糖的代谢作用: As substrates in carbon and energy metaboli
2、sm and in polymer biosynthesis control of metabolism, growth and development, stress, and gene expression,Differential Effects of Sugars on Plant Source and Sink Activities.,Sugar signaling molecular,糖是植物生长发育和基因表达的重要调节因子,它不仅是能量来源和结构物质,而且在信号传导中具有类似激素的初级信使作用。糖感知和糖信号传导在植物的整个生命周期中调控其生长和发育。,在种子萌发和种苗发育早期,
3、糖可抑制营养转移、下胚轴伸长、子叶变绿和子叶伸展等。,Sugar signaling molecular,过去植物中的糖通常只被当成呼吸底物和代谢的中间以及结构和贮藏物质。因此,糖与基因表达和植物生长发育的关系常被归因于糖代谢和能量生成效应。这是由于与植物激素相比,糖需要更高的浓度才能表现出效应,故一直以来糖被排除在信号分子之外。,Sugar signaling molecular,但是,最近用糖结合酶、蛋白或运输蛋白获得强有力的证据支持一种新的观点,既糖也能作为信号系统的物质,这一信号感受和信号传导可以在mM浓度范围内起作用。精确设计的实验显示糖感受和信号传导与糖代谢是不耦联的。因此糖是一种
4、信号分子的观点已逐渐为人们所接受。近年研究证实,己糖激酶(HXK)和SNF1-相关蛋白激酶(sucros non-fermenting-1-related protein kinase)等蛋白参与植物糖感知和糖信号传导。,Sugar signaling molecule,与酵母相比,植物糖感知有其特异性,植物不仅能感知葡萄糖,也能感知其他己糖和二糖,多重糖感知机制和糖信号途径的存在增加了植物糖信号传导的复杂性。其中葡萄糖和蔗糖是两个主要的糖信号。,糖信号分子产生的途径,现有的研究表明:在植物体中,己糖激酶、膜感受器、己糖载体和蔗糖载体,细胞壁上的转化酶,可代谢的己糖和蔗糖、乙酸盐或呼吸代谢物丙
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