植物信號傳導中的磷脂酶

20世紀80年代早期人們意識到構成細胞膜的磷脂不只是一道將細胞物質與外界隔開的屏障,而且是細胞對外界環境刺激作出應答的物質基礎.磷脂酰肌醇(phosphotidylinositol,PI)不但是構成細胞膜的重要組分(約占細胞膜組分的10%),在細胞內外環境信號的傳遞方面也起著重要的作用[1].磷脂酶(phospholipase)水解磷脂后產生的三磷酸肌醇 (inositol trisphosphate, IP3)/二酰基甘油(diacylglycerol, DAG)、磷脂酸(phosphatidic acid, PA)、溶血磷脂(lysophosphoglyceride, lysoPI)、不飽和脂肪酸等不僅是磷脂的合成原料,在細胞感受外界刺激及其信號傳導過程中也起著重要作用,對其作用機理的研究已成為近年來生物學最重要、發展最迅速的領域之一.迄今,涉及動植物PI信號途徑的關鍵酶如磷脂酶、磷脂酰肌醇激酶(phosphotidylinositol kinase, PIK)編碼基因的分離和生化性質的鑒定以及對其結構和功能的研究[2,3]極大地增進了人們對該信號途徑的了解. IP3激活鈣離子的釋放、DAG通過激活蛋白激酶C(PKC)而在配子形成、受精、細胞增殖[4]、早期發育和分化以及對外界環境因子應答的信號傳導過程中起著重要的調節作用[2,5].磷脂酶C(PLC)水解磷脂產生IP3/DAG,其他磷脂酶的產物如PA、不飽和脂肪酸、lysoPI或其衍生物也在信號傳導中起著重要的作用[5,6].由于磷脂酶的活性直接影響這些信號分子的產生,磷脂酶在PI信號傳導途徑中處于一個中心地位[2].關于PI途徑的工作在動物細胞中已進行得較多,最近發現植物同樣存在該代謝途徑(但與動物細胞有差異)并且與激素、光合作用等影響植物生長發育的過程及抗逆關系密切[2], 本文介紹了近幾年植物PI信號傳導途徑中磷脂酶的研究結果.

作 者： 林芳 許智宏 薛紅衛   作者單位： 中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所植物分子遺傳國家重點實驗室馬普分子植物生理研究所植物分子生理和信號傳導伙伴實驗室,  刊 名： 植物學報  ISTIC SCI 英文刊名： ACTA BOTANICA SINICA  年，卷(期)： 2001 43(10)  分類號： Q945 Q545.1 Q555+.7  關鍵詞： 高等植物   磷脂酰肌醇   磷脂酶   信號傳導  

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