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《植物分子免疫学》2012试题 术语解释（每小题4分，共20分） Singal transduction 信号转导：受体与细胞表面的配体结合然后发送信号来触发细胞内的途径抗病防卫基本信号通路根据水杨酸(Salicylic acid, SA)、茉莉酸(Jasmonic acid, JA)、乙烯(Ethylene, ET) 在植物防卫中作为内源信号的作用，分别由这三种激素介导的抗病性发生过程，被称为植物抗病防卫基本信号通路警卫学说是解释R与Avr蛋白质如何间接发生相互结合、从而引导抗病性信号传导的一种假说。它认为病原物的Avr是一种寻靶分子，通过寻找植物的R、并与之结合，抑制R的功能，从而使病原物能够在植物上成功定殖。同时，植物体内的保卫分子通过监听病原物Avr信号，并抢先与之结合，保卫了R免受Avr结合，从而使R的功能得以发挥。核质侧核膜高RanGTP和胞质侧核膜高RanGDP浓度的不对称性转运基础由核膜Ran蛋白水解GTP为转运提供能量需蛋白介导的主动转运过程核质转运过程是真核生物对信号传导进行精密调控的重要途径,核输入载体蛋白(MP)和核孔蛋白(Nup)对此承担重要功能。植物擅长使用这两类蛋白质对抗病防卫反应信号传导进行调控,影响多种激素信号传导通路。某一基因受不同位点上别的基因抑制而不能表达的现象。如果b基因存在时A与a的表型效果难以区别，此时b基因便是A基因的上位（epistatic），A基因是b基因的下位。√. COI1 C√. IMPα3 D. TTG2 E√. SNC1 简述植物抗病蛋白（R）信号传导的主要环节（20分） 抗病基因介导信号传导的关键环节包括识别和信号传导。一般认为，基因对基因抗性的产生需要经过R-Avr蛋白质直接或间接的相互识别，将来自病原物的信号转换为植物细胞能感知的信号和可以在细胞内传递的信息，最终激活细胞的防卫反应。 （一）信号识别 植物抗病防卫信号传导启动的时机、过程和作用，往往因病原物或外源信号种类及抗病专化性的不同而发生复杂的变化。在多数情况下，防卫反应起始于植物对外源信号的识别，潜在病原物成功侵染并导致植物发病的几率很低。而在非寄主抗性中，众多种类的微生物与作为它们非寄主的植物之间，通常不发生有意义的信息交流。植物防卫反应一旦发生，其性质和作用也因病原物和抗病专化性的不同而异。可以诱导植物抗病性的外源信号主要有三类：物理刺激（包括环境胁迫和昆虫取食）、化学或生物激发子（elicitor）的刺激、病原物对植物的侵染或试图侵染。生物激发子主要来自微生物，性质多样，包括肽、蛋白质、糖蛋白质、低聚糖、维生素等，有的是病原物致病相关基因的直接产物，有的是微生物的次生代谢产物。植物拥有甄别这些信号的精细机制，针对不同外源信号，使用不同识别模式和信号转换方式，引发信号传导。 配体-受体模式是信号识别的经常方式。但是大多数R-Avr蛋白质互作并不按这种模式发生，警卫学说指出Avr蛋白质是一种寻靶分子，但寻找、结合的不仅仅是R蛋白质，还有作为R的警卫员的其他蛋白质。Avr-R互作只是这种分子识别的特例，可以有多种形式，启动的信号传导可以导致抗病或感病。我们发现，R功能的活化依赖协作活化机制；在这一机制中，R蛋白质的结构特征、尤其是特定功能域，对分子识别和后续信号传导至关重要，其中包括蛋白质特定空间结构的形成。在已克隆的40多个R基因中，只有两种基因的产物可以与相应Avr直接结合，其中番茄Pto需要Prf的参入，才能完成信号传导。警卫学说、其工作模式以及协作活化机制，很可能也适用于其他外源信号。 （二）信号传导 Avr被认为在细胞内发挥作用，而只有少数R分子才具有TM和细胞外LRR或功能类似的结构域。单从抗病基因来考虑，信号传导的过程决定于R分子的构效关系，并在很大程度上依据其结构域的保守性、与动物有关信号调控蛋白的同源性及其功能相似性的假设。 1通过细胞外LRR或TIR功能域识别外源信号、决定抗病特异性 很多蛋白质都有LRR，这就规定了这种结构域在生物细胞信息交流中的普遍性和重要性。LRR并非决定抗病特异性的唯一结构域。亚麻L6的TIR编码区被L2或L11相应TIR编码区替代后，重组蛋白质的抗病特异性由原来的L6转变为L7特异性。L10的TIR和大部分NBS编码区被L2或L9相应区域替代后，抗病特异性随之改变。可见，TIR功能域也在某些抗病特异性中起作用。 2通过NBS功能域内的蛋白质磷酸化作用转导外源信号 NBS结构域的主要功能是发生蛋白质磷酸化；ATP或GTP的结合可以活化蛋白质激酶或G蛋白，它们活化后经cAMP等因子介导，在不同生物中参入许多过程。在植物抗病性中，NBS结构域在防卫反应、HR等信号通路的启动中发挥重要作用。有些R序列中的NB-ARC结构域，可以直接活化HR。 3通过细胞内LRR