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新聞資訊

上海大學玉米籽粒突變基因研究獲進展

上海大學生命科學學院科研人員對玉米經(jīng)典突變proline responding1(pro1)基因進行了克隆和功能解析,揭示了pro1基因在調(diào)控玉米普通蛋白合成和細胞周期中所起的關(guān)鍵作用。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《植物細胞》。

  據(jù)了解,pro1作為玉米中個被發(fā)現(xiàn)的營養(yǎng)缺陷型突變而被廣泛研究。pro1基因作為玉米中合成脯氨酸過程的關(guān)鍵酶,對玉米生理生化的影響是多方面且重要的。脯氨酸的信號分子作用會涉及細胞內(nèi)部多種多樣的生理平衡和生化過程。

  上海大學生科院、上海市能源作物育種及應用重點實驗室副教授王剛、教授宋任濤分別是本文的作者和通訊作者?蒲腥藛T證實,玉米pro1基因的突變造成了突變體細胞中脯氨酸合成受阻,從而導致脯氨酸積累的減少。突變體中脯氨酸的缺乏引起了相應的轉(zhuǎn)運RNA空載形式的增多,從而激活了細胞中的GCN2激酶,該激酶通過磷酸化真核生物翻譯起始因子eIF2α從而抑制了細胞中蛋白合成的普遍抑制。同時,突變體中脯氨酸的缺乏也引起了細胞周期相關(guān)基因、DNA復制相關(guān)基因以及細胞增殖相關(guān)基因表達的下調(diào),從而抑制了細胞周期從G1到S期的轉(zhuǎn)換。

  專家認為,pro1基因功能的解析,有助于了解脯氨酸在植物生長與發(fā)育中的調(diào)控作用機理,進而更全面地理解它在細胞生命活動過程中的重要作用,使人們對脯氨酸的功能有了新的認識。

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