星星草(Puccinellia tenuiflora)應(yīng)答H 2 O 2 的生理與氧化還原蛋白質(zhì)組學(xué)研究
發(fā)布時間:2021-08-20 14:23
各種環(huán)境逆境都會對植物造成氧化脅迫,研究植物氧化脅迫應(yīng)答分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)機制具有重要意義。星星草(Puccinellia tenuiflora)是我國北方鹽堿地廣泛分布的耐鹽堿牧草,其鹽堿應(yīng)答生理生態(tài)學(xué)機制已經(jīng)被廣泛研究。我們的前期研究表明,星星草具有應(yīng)答鹽堿脅迫的特殊信號與代謝機制,但是對其應(yīng)答鹽堿造成的氧化脅迫的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)并不清楚。本研究通過外源施加H2O2模擬鹽堿脅迫造成的氧化脅迫,進而利用氧化還原蛋白質(zhì)組學(xué)方法與分子遺傳學(xué)手段相結(jié)合,分析了星星草氧化脅迫應(yīng)答的分子生理學(xué)機制。通過對蛋白質(zhì)自由疏基含量、光合特性、葉綠素?zé)晒鈪?shù)和活性氧(reactive oxygen species,ROS)清除系統(tǒng)的分析,我們發(fā)現(xiàn)氧化脅迫對星星草造成了氧化損傷,導(dǎo)致蛋白質(zhì)自由巰基含量的下降,抑制了星星草的光合速率;并且調(diào)控多種抗氧化酶的活性與非酶抗氧化劑的含量應(yīng)答氧化脅迫。氧化還原蛋白質(zhì)組學(xué)研究表明,在氧化脅迫(5 mM和10 mM H2O2處理6 h)條件下,星星草葉片中62種蛋白質(zhì)豐度增加,58種蛋白質(zhì)豐度減少;并且70條肽段氧化水平上升,51條肽段氧化水平下降。同時,游離葉綠體的氧化脅迫(5...
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:173 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1活性氧(ROS)和活性氮(RNS)導(dǎo)致的蛋白質(zhì)巰基氧化還原修飾??蛋白質(zhì)巰基被RNS氧化導(dǎo)致S-亞硝基化,或者被ROS氧化生成可逆的S-次磺酸(-SOH)
節(jié)系統(tǒng)包括鐵氧還蛋白/硫氧還蛋白(ferredoxin/thioredoxin,Fd/Trx)系統(tǒng)、NADPH/NADPH??硫氧還蛋白還原酶C?(NADPH/NADPHthioredoxinreductaseC,NTRC)系統(tǒng)、谷胱甘肽??/谷氧還蛋白(glutathione/glutaredoxin,GSH/Grx)系統(tǒng)(圖1-2)?。這些系統(tǒng)調(diào)控氧化??還原敏感蛋白質(zhì)的PTMs水平并維持葉綠體中的巰基氧化還原平衡??2H2〇?〇2+4H+??????:二及鹽3==.乂二;^幽??yam?/?e?-?7^?^?y??./?02?.???c^r?-—--■-?J??C^.s?^'^SG??^sh?iProtein^^?(^rotein^^?(ProteinR?p)^?fprotein〇x^^?^roteinRg^-SH?(Protein^;-SSG??、?、**-*■■?^?
植物激素茉莉酸(methyljasmonate,MeJA)?[65,67]和脫落酸(abscisicacid,ABA)?[67]以及??SA[71]、丁香假單胞菌。砍晨ПM從卩丫如??(加,Pst)?[66]、植物免疫誘導(dǎo)劑flg22??(來自鞭毛蛋白的肽)[71]、NaHC03脅迫[75],以及干旱脅迫[85](圖1-5)。這些氧化還原??敏感蛋白質(zhì)主要參與光合作用、巰基依賴的氧化還原調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)、脅迫與防御、代謝、蛋白??質(zhì)周轉(zhuǎn),和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑。這些途徑的調(diào)節(jié)對于應(yīng)答脅迫環(huán)境時植物體內(nèi)的氧化還原??穩(wěn)態(tài)有著重要的意義。??A?,?’?M/cum?B?GSSG^??.?aestivuw?biotjn??Bmssha??娜必?NaHCO,??'?.?Deh_on??Plant???I?Treatment?H,〇i??sPecies?''m?condition?? ̄?s,??—ABA?V?“??圖1-5植物氧化還原蛋白質(zhì)組學(xué)研宄概況??(A)植物物種;(B)脅迫種類。??Figurel-5?Graphical?representation?of?the?summary?of?publications?on?plant?stress-responsive?redox??proteomics??(A)?Plant?species;?(B)?stress?conditions.??1.5.1光合電子傳遞和ATP的生成??光合系統(tǒng)的氧化還原狀態(tài)對光合效率的影響至關(guān)重要[93]。氧化還原蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)??多種PS?II和PS?I相關(guān)蛋白質(zhì)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]H2O2脅迫對山黧豆生理生化指標(biāo)的影響[J]. 蔣景龍. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(02)
[2]Pretreatment with H2O2 Alleviates Aluminum-induced Oxidative Stress in Wheat Seedlings[J]. Fang Jie Xu1,Chong Wei Jin1,Wen Jing Liu2,Yong Song Zhang2 and Xian Yong Lin1,2 1Ministry of Education Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health,College of Environmental & Resource Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China 2Zhejiang Key Laboratory of Subtropical Soil Science and Plant Nutrition,College of Environmental & Resources Science,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(01)
碩士論文
[1]小黑楊(Populus simonii×P.nigra)葉片H2O2應(yīng)答的生理與蛋白質(zhì)組學(xué)分析[D]. 金鑫.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[2]星星草(Puccinellia tenuiflora)葉片應(yīng)答H2O2脅迫的生理與蛋白質(zhì)組學(xué)分析[D]. 李丹.東北林業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3353662
【文章來源】:東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:173 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1活性氧(ROS)和活性氮(RNS)導(dǎo)致的蛋白質(zhì)巰基氧化還原修飾??蛋白質(zhì)巰基被RNS氧化導(dǎo)致S-亞硝基化,或者被ROS氧化生成可逆的S-次磺酸(-SOH)
節(jié)系統(tǒng)包括鐵氧還蛋白/硫氧還蛋白(ferredoxin/thioredoxin,Fd/Trx)系統(tǒng)、NADPH/NADPH??硫氧還蛋白還原酶C?(NADPH/NADPHthioredoxinreductaseC,NTRC)系統(tǒng)、谷胱甘肽??/谷氧還蛋白(glutathione/glutaredoxin,GSH/Grx)系統(tǒng)(圖1-2)?。這些系統(tǒng)調(diào)控氧化??還原敏感蛋白質(zhì)的PTMs水平并維持葉綠體中的巰基氧化還原平衡??2H2〇?〇2+4H+??????:二及鹽3==.乂二;^幽??yam?/?e?-?7^?^?y??./?02?.???c^r?-—--■-?J??C^.s?^'^SG??^sh?iProtein^^?(^rotein^^?(ProteinR?p)^?fprotein〇x^^?^roteinRg^-SH?(Protein^;-SSG??、?、**-*■■?^?
植物激素茉莉酸(methyljasmonate,MeJA)?[65,67]和脫落酸(abscisicacid,ABA)?[67]以及??SA[71]、丁香假單胞菌。砍晨ПM從卩丫如??(加,Pst)?[66]、植物免疫誘導(dǎo)劑flg22??(來自鞭毛蛋白的肽)[71]、NaHC03脅迫[75],以及干旱脅迫[85](圖1-5)。這些氧化還原??敏感蛋白質(zhì)主要參與光合作用、巰基依賴的氧化還原調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)、脅迫與防御、代謝、蛋白??質(zhì)周轉(zhuǎn),和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等途徑。這些途徑的調(diào)節(jié)對于應(yīng)答脅迫環(huán)境時植物體內(nèi)的氧化還原??穩(wěn)態(tài)有著重要的意義。??A?,?’?M/cum?B?GSSG^??.?aestivuw?biotjn??Bmssha??娜必?NaHCO,??'?.?Deh_on??Plant???I?Treatment?H,〇i??sPecies?''m?condition?? ̄?s,??—ABA?V?“??圖1-5植物氧化還原蛋白質(zhì)組學(xué)研宄概況??(A)植物物種;(B)脅迫種類。??Figurel-5?Graphical?representation?of?the?summary?of?publications?on?plant?stress-responsive?redox??proteomics??(A)?Plant?species;?(B)?stress?conditions.??1.5.1光合電子傳遞和ATP的生成??光合系統(tǒng)的氧化還原狀態(tài)對光合效率的影響至關(guān)重要[93]。氧化還原蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)現(xiàn)??多種PS?II和PS?I相關(guān)蛋白質(zhì)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]H2O2脅迫對山黧豆生理生化指標(biāo)的影響[J]. 蔣景龍. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(02)
[2]Pretreatment with H2O2 Alleviates Aluminum-induced Oxidative Stress in Wheat Seedlings[J]. Fang Jie Xu1,Chong Wei Jin1,Wen Jing Liu2,Yong Song Zhang2 and Xian Yong Lin1,2 1Ministry of Education Key Laboratory of Environmental Remediation and Ecosystem Health,College of Environmental & Resource Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China 2Zhejiang Key Laboratory of Subtropical Soil Science and Plant Nutrition,College of Environmental & Resources Science,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(01)
碩士論文
[1]小黑楊(Populus simonii×P.nigra)葉片H2O2應(yīng)答的生理與蛋白質(zhì)組學(xué)分析[D]. 金鑫.東北林業(yè)大學(xué) 2017
[2]星星草(Puccinellia tenuiflora)葉片應(yīng)答H2O2脅迫的生理與蛋白質(zhì)組學(xué)分析[D]. 李丹.東北林業(yè)大學(xué) 2016
本文編號:3353662
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