植物细胞跨膜信号转导中G蛋白的研究概述

第20卷第5期

2004年10月商丘师范学院学报JOURNALOFSHANGQIUTEACHERSCOLLEGEVol.20No.2October,2004

植物细胞跨膜信号转导中G蛋白的研究概述

康 洁

(商丘师范学院生物系,河南商丘476000)

摘 要:G蛋白在物种进化过程中具有高度保守性,不同的G蛋白有不同的基因编码.检测植物G蛋白多采用生化检测法和分子生物学检测法.植物G蛋白在光信号转导、激素信号转导和病原信号转导等方面有重要调控作用.

关键词:植物G蛋白;检测;偶联受体;信号转导

中图分类号:Q735 文献标识码:A 文章编号:1672-3600(2004)05-0121-03

ResearchanddevelopmentofproteinGintheconductionofplantcellsignal

KANGJie

(DepartmentofBiologyShangqiuTeachersCollege,Shangqiu476000,China)

Abstract:ProteinGpossesseshighconservatismduringspeciesevolutionanddifferentproteinGhasdifferentgenecode.BiochemicalexaminationandmolecularbiologyexaminationaremostlyusedtocheckplantproteinG,whichhasimportantfunctionofregulationintherespectoflightsignalconduction,hormonesignalconductionandpathogensignalconduction.

Keywords:proteinGinplant;examination;coupledreceptor;signaltransudation

所谓G蛋白(GTPbindingproteins)广义上讲指所有能与GTP结合的蛋白质.在细胞信号传递中起着重要作用的G蛋白有异三聚体G蛋白(heterotrimericGTPbindingProteins)和小G蛋白(SmallGTP-bindingproteins),尤其是异三聚体G蛋白的作用最显著,它在细胞跨膜信号转导中负责将质膜表面受体(GPCR)与质膜内侧的效应器(effectors)偶联,将胞外信号转化为胞内信使,进一步引起胞内生理生化反应和遗传性状的表达.目前人们对动物跨膜信号传导中G蛋白的功能、结构、途径有了清楚的认识,对植物细胞中的G蛋白研究才刚刚起步,本文主要对与信号转导有关的植物异三聚体G蛋白的研究作以简单概述.

1 G蛋白的基本结构

异三聚体G蛋白在SDS电泳图上可看到A、B、C3种亚基.A亚基单体分子量为39-52KD,B和C亚基分子量为35-37KD和6-10KD,各种G蛋白亚基中,A亚基差别较大,B、C亚基比较相似.G蛋白上有GTP结合位点、GTP酶活性位点、ADP糖基化位点、毒素修饰位点、受体和效应器位点等.不同的G蛋白亚基有不同的基因编码[1],B、C亚基尽管是两个不同基因的产物,

[1]但在自然状态下B与C亚基以非共价健紧密结合,只有在变性条件下才能分开.G蛋白在结构上尽管没有跨膜蛋白的特点,

但它们可以通过其亚基上氨基酸残基的脂化修饰将其锚定在细胞膜上.G蛋白在生物进化过程中具有高度保守性,因此研究植物体内的G蛋多采用动物和简单真核生物G蛋白的共有特性来鉴定植物体中是否存在G蛋白.

2 植物G蛋白的生化研究

211 GTP结合实验

由于G蛋白能与GTP结合,所以用带标记的GTP可检测出G蛋白的存在,如用GTP(C35S)和标记A位磷酸的GTP.但由于异三聚体G蛋白、小G蛋白及其它GTP蛋白都能结合GTP,故此法不能区分检测到的G蛋白属于哪一类.

212 GTPase活性实验

异三聚体G蛋白有内在的GTPase活性,用C位磷酸标记GTP,以液相中的32P的放射强度表示GTPase活性大小,判断G蛋白的存在,该法的局限在于它对G蛋白类型无特异性.

收稿日期:2003-08-15:(),,,,研究.