植物中RING型锌指蛋白研究进展.docVIP

　　植物中RING型锌指蛋白研究进展 摘 要：锌指蛋白家族数目庞大，功能繁多。随着研究的不断深入，RING型锌指蛋白日渐引人关注。RING型锌指蛋白都含有一段保守的RING型结构域，大量研究表明，RING型锌指蛋白广泛参与植物的生长发育、胁迫与信号转导等过程。该文主要概括了锌指蛋白的概述与分类、RING型锌指蛋白的结构，RING型锌指蛋白在植物光形态建成、侧根发育、气孔调节等生理过程、以及在干旱、盐、高温、低温、铝等非生物胁迫方面的作用。最后就植物RING 型锌指蛋白的后续工作进行了展望。 中国 1/vie 　　关键词：RING型锌指蛋白；生长发育；胁迫 　　中图分类号 Q943 文献标识码 A 1007-7731（2017）08-0036-04 　　Abstract：The number of zinc finger protein family is huge and the function is numerous.ain，a large number of studies shoent，plant stress signal transmission process.In this paper，ainly summarize the overvie，lateral root development，stomatal regulation，and perature，loperature，aluminum and other adversity stress.Finally，the folloent；Stress 　　?S着人们对锌指蛋白研究的逐渐深入，越来越多的证据表明锌指蛋白参与动物基因的表达调控过程[1]，同样，其在植物中也发挥着重要的作用。研究发现锌指蛋白与植物体生长发育以及胁迫响应有着重要联系。目前，C2H2型锌指蛋白被广泛研究，而RING型锌指蛋白研究较少，主要集中在水稻与拟南芥中，在大豆、番茄等其他作物中研究较少。很多蛋白质泛素化途径中催化终末过程的E3泛素化连接酶都含有RING结构域，这些RING型锌指蛋白主要是通过和其他蛋白质之间的相互作用，参与泛素化蛋白降解过泛素化蛋白降解过程会改变蛋白活性，影响生物效应，RING型锌指蛋白可能参与很多重要生物效应[2]。本文概括了RING型锌指蛋白的研究现状，为今后利用RING型锌指蛋白通过基因工程手段培育新品种提供理论依据。 　　1 锌指蛋白概述 　　锌指蛋白是1983年发现于非洲抓蟾卵母细胞的转录因子TFIIIA中，是迄今为止真核生物中分布最为广泛的一类蛋白，人类基因组中有近1%的序列编码含有指结构的蛋白[3]。锌指蛋白主要存在于动植物及微生物中，在基因表达调控、胚胎发育、细胞分化等方面都起着重要作用。在植物体中，锌是必不可少的元素，锌元素缺失会给植物带来很多伤害，锌元素过量也会对植物造成伤害。锌指蛋白在植物中起到转运锌元素的作用，能调节植物中锌含量，对植物的抗逆作用有所增强，对植物具有很重要的意义。 　　2 锌指蛋白的组成与分类 　　锌指蛋白是一类具有“指状”结构域的转录因子[4]。锌指蛋白家族庞大、错综复杂，根据半胱氨酸（C）和组氨酸（H）的残基的数目和位置不同，可将锌指转录因子分为C2H2、C4、C6、C3HC4、C4HC3、C2HC、C3H以及联合型等多种类型，其中大多数属于C2H2型[5]。又可以根据结构功能把锌指蛋白分为PHD型蛋白、WRKY型蛋白、DOF型蛋白、GATA型蛋白、TFIIIA型蛋白、RING型蛋白。 　　3 RING型锌指蛋白的结构 　　RING型锌指蛋白也是一个庞大的亚家族，主要是和蛋白质互作，起到激活、抑制等调控作用[6]。RING型锌指蛋白主要的保守区为C-X2-C-loop-I-C-X-H-X2-C-X2-C-X2-C-loop II-C-X-C[7]。RING型锌指蛋白是有7个半胱氨酸（C）和1个组氨酸（H）结合2个锌离子组成的，每个锌离子可以结合4个半胱氨酸或者结合3个半胱氨酸、一个组氨酸构成四面体结构（图1）。尽管RING型的锌指蛋白的变体很多，但是它交错形成的四面体是高度保守的[8]，锌指的变化可以引起结构改变，进而功能发生变化。 　　其中，正六边型代表中间结合的锌离子；椭圆代表半胱氨酸（C）、组氨酸（H）残基；连接线代表连接氨基酸数，其中如9-39代表，连接的最小范围到最大范围；两端的C、N代表羧基或氨基的末端。