ＲＯＳ在ＡＢＡ信号转导中的作用研究进展

吴惠美网友提问：

ＲＯＳ在ＡＢＡ信号转导中的作用研究进展

优质答案：

ＲＯＳ在ＡＢＡ信号转导中的作用研究进展摘要 概述了活性氧（ROS）的种类及其产生条件，分析了活性氧在ABA信号转导中的作用，并就其今后的发展目的作了展望。

关键词 ROS；信号转导；ABA

中图分类号 Q九四六文献标识码A文章编号一零零七-五七三九（二零零八）一九-零一三一-零一

活性氧（ROS）是植物体内1类具有多重功能的分子。它们参与植物细胞的多个生理过程，如程序性细胞死亡、发育、向地性以及激素的信号转导。近来由于在遗传学、细胞生物学以及生理学上的研究进展，ROS在信号转导中的作用逐渐清晰起来。

一活性氧（ROS）概述

高等植物代谢过程活性氧（reactive OXyen species,ROS）的产生是不成制止的，生物与非物胁迫常导致植物细胞ROS急剧增加。过量的ROS能够导致蛋利剑质、DNA以及脂类的氧化伤害，并最终引起细胞死亡。而本底或利剑稳态水的ROS可作为第2信使，在植物的生长发育以及对环境胁迫的反应中起重要作用。植物细胞代谢过程中产生的ROS种类很多，但以H二O二最为典型，因为其他ROS最终都要降解为H二O二。H二O二作为信号分子，可以引起细胞掩护反应、细胞程序死亡、种子萌发、根向重力性和气孔关闭等生理效应。

二活性氧（ROS）在ABA信号转导中的作用

脱落酸（ABA）的作用模式与植物细胞的氧化胁迫有关。现在已知的脱落酸的信号转导涉及了ROS生成的上游和下游件，因此我们详细地描述了ROS在ABA信号转导中的角色。ROS可以诱导细胞质内的钙离子增加，可以诱使气孔关闭。用过氧化氢处理守卫细胞，激活了超级化调节的钙离子通透性离子通道，同样引起了胞质钙离子增加。而这种过氧化氢替代ABA的处理方式在ABA不响应的gca二突变体中无法奏效。在拟南芥守卫细胞，ABA对Ica通道的调节需要利用胞质内的NADH，别的，ABA可以在拟南芥和鸭跖草守卫细胞、玉米胚中增加细胞中的ROS水平。

有报道认为，鸭跖草守卫细胞中过氧化氢可以诱导胞质的碱化。也有研究显示，在拟南芥守卫细胞中施用ABA后胞质的碱化发生在ROS产生之前。在鸭跖草守卫细胞中，ABA处理后三零S内有ROS生成。这二项研究表白，ROS有时候处于胞质碱化的上游，有时也出现在胞质碱化的下游，而这恰恰反映了ABA信号转导的平行传导和分支传导的特点。但进1步研究细胞内ROS的稳态变化和ROS产生仍是须要的，而这要求有更灵敏高效的ROS检测探针的发现和应用。

在根毛细胞、根表皮细胞以及叶肉细胞中发现守卫细胞的超级化可以激活钙离子通道，并且ROS对这些离子通道的调节作用也在几个系统中验证。体外生化研究表白，过氧化氢可直接作用于ABI一和ABI二类二C蛋利剑磷酸酶，使其失活。ABI一和ABI二是ABA信号转导的负调节因子。在二种PP二C的显性突变体中abi一-一和abi二-一中，ABA不再能激活钙离子通道。在abiH突变体中ABA诱导的ROS产生以及ABA对Ica通道的激活均被阻断。在显性突变体abi二-一中，过氧化氢对钙离子通透性离子通道的激活作用以及诱导气孔关闭作用均被阻断。ABA激活的PKOST一被鉴定为在ROS产生的上游起作用。因为ost一的突变阻断了在守卫细胞中ABA诱导的ROS产生。

最新的研究发现ABI一蛋利剑能与OST一和abi一-一而不克不及和abi二-一突变蛋利剑互作，从而阻断ABA对OST一蛋利剑激酶的激活作用。以上结果不克不及来说明abi一-一和abi二-一在ABA信号转导的上游于未分支之前起作用。

过氧化氢可以按捺外流性钾离子通道，从而按捺ABA和ROS诱导的气孔关闭。臭氧按捺气孔开却并未按捺其关，过氧化氢和臭氧按捺守卫细胞开却并未按捺其关。别的，过氧化氢和臭氧按捺守卫细胞钾离子内流，这与ABA能维持气孔关1致。然而，ROS同时可以按捺钾离子外向和内向离子通道表白：守卫细胞内部氧化增加活信号转导中ROS依赖的蛋利剑修饰是可逆的。

三活性氧（ROS）研究展望

最开始人们对ROS的研究集中在它在细胞过氧化中的作用，它的产生机制以及消除机制。而进1步研究发现ROS在生命活动中也起了不成或缺的作用，它们参与了细胞信号转导的各个方面，是生命系统的重要组成部分。并且对ROS的研究也是我们解释生命根本机制的1个突破口。在今后的研究中将集中在ROS的感受机制以及感受后对基因表达的调控，包孕对ROS消除基因的调控机制的研究。

四参考文献

[一] BARRY [J].Plant Phys-iology，二零零六（一四一）：三一二-三二二.

[二] ZENTELLA R，YAMAUCHI D，HO [J].Plant Cell，二零零二（一四）：二二八九-二三零一.

[三] 许树成，丁海东，鲁锐，等.ABA在植物细胞抗氧化防护过程中的作用[J].中国农业大学学报，二零零八，一三（二）：一一-一九.

[四] 胡秀丽，刘瑞侠，毛训甲.水分胁迫积累的ABA诱导抗氧化防护系统的信号级联[J].西北植物学报，二零零七（五）：一零六一-****.

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