盐胁迫蛋白质

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一、概述

随着人口的增加, 对粮食的需求量越来越多, 而耕地面积却由于诸多原因在日益减少, 因而迫切需要开发占陆地面积约30% 的盐地。但至今, 还没有一个真正的耐盐作物品种。人们对植物耐盐的分子基础了解甚少 , 因而缺少培育耐盐作物品种的理论指导。为此, 人们开始研究植物蛋白。作为基因表达变化的一个侧面 , 盐胁迫蛋白 指植物在受到时合成的新的或合成增强的蛋白质。推测某些盐胁迫蛋白增加植物的抗性。sj n g h等 在 19 83 年首次报道了烟草盐适应悬浮培养细胞中的蛋白。

二、盐适应烟草悬浮培养细胞中的渗压素

si n hg 等通过在培养基中逐代加氯化钠的方法, 获得适应不同氯化钠浓度而生长的烟草悬浮培养细胞, 即盐适应细胞。盐适应细胞中合成26kD盐胁迫蛋白, 在一个生长周期内它有两个迅速合成期: 早 期 和晚期。早期合成的大部分26kD盐胁迫蛋白等电点大于8.2, 小部分等电点在5.0和35之 间; 晚期合成的等电点为7.8。早期合成的等电 点大于8.2的26kD蛋白最多时可占总蛋白的10%- 12%。B r 哪a n 等E拐, 把这种等电点大于8.2的26kD蛋白命名为渗压素, 它的合成总是伴随着渗透调节过程的开始。

1、分离纯化了渗压素, 并进行了N 端氨基酸顺序分析及免疫亚细胞定位。纯化的渗压素有两种存在形式: 溶于水的渗压素和溶于去污剂的渗压素。渗压素已达电泳纯, 渗压素11接近电泳纯 (电泳谱带略宽) 。渗压素N 端22个氨基酸相同。渗压素 I的抗体和渗压素11有交叉免疫反应。渗压 素 I 比11更容易水解。渗压素的不同存在形式暗示着它们可能由不同的基因编码, 或者来自同一基因转录后的不同加工产物。

2、渗压素主要存在于液泡的内含体里它的合成受ABA促进山期。从渗压素的这两个特点看, 它可能是贮藏蛋白。不过, 在烟草的种子里没有26kD 贮藏蛋白山。贮藏蛋白通常具有种的特异性, 但渗压素也存在于其他植物中, 所以说渗压素不是典型的贮藏蛋白。ABA可以诱导渗压素的合成, 但只有接着用氯化钠处理, 它才能积累以的ABA促进细胞对氯化钠的适应并且有助于渗透调节比。

三、 大麦和小班幼苗中的盐胁迫蛋白

(1 ) 不 同封盆性 大 麦品种 的盐协 迫蛋 白 和 盆胁 迫 信 息 R N A R a 二a go Pa lt7 , 幻用耐盐的 OM72 和不耐盐的 品种进行了比 较研究。 诱导大麦幼苗的根和茎 合成 n 种蛋 白巾 和 21 种盐胁 迫 m R N A旧 在大麦幼苗中盐胁迫蛋 白 和 m R N A 具有品种和 组 织 特 异 性。 11 种蛋 自的 分 子 量 在 20 ~ 昨kD 之 间m , 而 2 1 种 m R NA 体外翻译产物 的分子量在 18 ~ 50k D 之间即。 盐诱导 表 达 的基 因改变发生在转录和 翻译水平上 。 m R NA 数 目多于蛋 白, 某些 诱导的基因表达可能只转录而不翻译。

四、 某些酶合 成 的盐诱 导

1、液 泡膜上 N a+ / H + 逆向运输系统 ’ Bln m w al d 等分离甜 菜 悬 浮 培养细胞的液泡膜小泡 , 在 K + 和 领氨霉 素 存在下测定这些小泡 N a+ / H 十 逆 向运输动力 学的结果表明, 培养基中钠离子浓度不影响 表观 了汾于 值, 但 V m a 二 比对照增加。 这间接证 明盐诱导 液泡膜上 N a+ /H 十 逆 向运输系统合 成的增加 。 从氯化钠处理的大麦幼苗根 中分 离液泡膜小泡 , 测得有 Na+ /H 十 逆向运 输活 性, 而对照无活性t9J 。