內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫（Endoplasmic reticulum,ER Stress）途徑是植物響應(yīng)逆境脅迫的重要途徑之一,從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫角度研究小麥對干旱的響應(yīng),對全面揭示小麥的干旱響應(yīng)機(jī)制具有重要的理論意義。�；切苋パ跄懰幔═auro-ursodesoxycholic Aci,TUDCA）作為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫緩解劑,雖然被廣泛應(yīng)用于哺乳動(dòng)物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫相關(guān)的研究和臨床蛋白折疊類疾病的研究和治療,但在植物中TUDCA的研究還較少,尤其是在糧食作物小麥中更是未見相關(guān)報(bào)道。為了探究滲透脅迫下TUDCA對小麥內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫介導(dǎo)的細(xì)胞死亡的調(diào)節(jié)機(jī)制研究的調(diào)節(jié)機(jī)制,本研究利用藥理學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)以及定量泛素化蛋白質(zhì)組等分析方法進(jìn)行多角度、多層次的研究:1本研究通過一系列植物生理學(xué)、分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)試驗(yàn),探究了TUDCA對滲透脅迫誘導(dǎo)的小麥生長和細(xì)胞死亡的影響及其調(diào)控機(jī)制。研究結(jié)果表明:1)TUDCA預(yù)處理緩解滲透脅迫對小麥株高、鮮重和含水量的影響;2)TUDCA預(yù)處理可以減輕滲透脅迫引起的葉綠素含量下降、膜損傷和組織內(nèi)活性氧（Reactive oxygen species,ROS）的積... 

【文章來源】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的蛋白的折疊[24]

滲透脅迫下牛磺熊去氧膽酸對小麥內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激介導(dǎo)的細(xì)胞死亡的調(diào)節(jié)機(jī)制10它們之間的平衡可能決定了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫下植株細(xì)胞的生死[52]。圖1.2植物中的UPR與細(xì)胞死亡Figure1.2theUPRandcelldeathinplants1.4內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解ERAD內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解(Endoplasmicreticulumrelateddegradation,ERAD)是保證細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)質(zhì)量的重要途徑，它可以將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中一些錯(cuò)誤折疊的蛋白降通過泛素化-蛋白酶體系統(tǒng)降解掉，以保證內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)不會(huì)因?yàn)榉e累過多錯(cuò)誤折疊的蛋白，從而緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫的發(fā)生。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解系統(tǒng)中，蛋白的降解主要分為以下過程：底物蛋白的識別、底物蛋白的泛素化修飾、轉(zhuǎn)運(yùn)到在26S蛋白酶體中降解3個(gè)過程。首先，錯(cuò)誤折疊蛋白的識別：折疊錯(cuò)誤的蛋白會(huì)被分子伴侶和輔助分子伴侶Htm1和Mns1識別，并通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)合連接酶結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上；其次，這些結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的蛋白會(huì)被泛素連接酶E3識別和泛素化修飾；最后，這些被泛素化修飾的蛋白在AAA+ATP酶的作用下，從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上脫離，并在Dsk2等酶的指引下進(jìn)入26S蛋白酶體，最終被降解（圖1.3）[53]。

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)2018屆博士學(xué)位論文11圖1.3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)的蛋白降解通路[53]Figure1.3TheproteindegradationpathwayofERAD1.5內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫與細(xì)胞自噬細(xì)胞自噬是通過降解細(xì)胞質(zhì)中一些無用的細(xì)胞器或蛋白質(zhì)，來維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的抑制自我消化過程。它在清除受損細(xì)胞器、細(xì)胞無用物質(zhì)等，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，在緩解細(xì)胞死亡方面有重要作用。在細(xì)胞受到外界刺激或者細(xì)胞平衡被打破后，細(xì)胞自噬更加活躍，它可以通過細(xì)胞的降解這些無用的物質(zhì)和細(xì)胞器變成營養(yǎng)物質(zhì)重新被細(xì)胞所用，進(jìn)而避免細(xì)胞死亡[54,55]。在細(xì)胞自噬過程中，有3個(gè)關(guān)鍵的蛋白影響細(xì)胞自噬的進(jìn)程，分別是微管相關(guān)蛋白輕鏈3，LC3、自噬相關(guān)基因beclin1蛋白和3-磷酸磷脂酰肌醇PI3K。其中beclin1蛋白是最早在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的自噬相關(guān)基因，它是酵母Atg6的同源的蛋白，在哺乳動(dòng)物中上調(diào)表達(dá)會(huì)抑制自噬的發(fā)生；LC3是細(xì)胞自噬通路中的標(biāo)記基因，它的2種蛋白形式的比值LC3-I/LC3-II常被作為判斷細(xì)胞自噬的標(biāo)志[56,57]；PI3K蛋白具有促進(jìn)自噬體膜的產(chǎn)生的功能，與beclin1形成復(fù)合物共同介導(dǎo)自噬體的產(chǎn)生，促進(jìn)細(xì)胞自噬進(jìn)程[58]。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫與細(xì)胞自噬也有密切聯(lián)系。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)局部活性氧ROS的產(chǎn)生和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+，都會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的產(chǎn)生。有研究表明，ROS激活絲裂原活化蛋白激酶類JNK，誘導(dǎo)LC3-Ⅱ蛋白增加，促進(jìn)形成自噬小泡和細(xì)胞自噬的順利進(jìn)行[59]；黑色素瘤分化相關(guān)基因誘導(dǎo)產(chǎn)生內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脅迫，引起ROS的積累和Ca2+的釋放，誘導(dǎo)了細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡的發(fā)生[60]。有研究表明，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)脅迫導(dǎo)致Ca2+釋放會(huì)激活鈣調(diào)素CaM依賴型蛋白激酶（CaMKK-β），介導(dǎo)AMP活化蛋白激酶（AMPK），從而誘導(dǎo)細(xì)胞自噬的產(chǎn)生[61]；也有研究表型Ca2+也可以不通過AMPK途徑，獨(dú)立的調(diào)控細(xì)?

【參考文獻(xiàn)】：
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