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Expansin(細胞壁松弛蛋白)的發(fā)展
Expansin (細胞壁松弛蛋白)的發(fā)展烤煙葉片發(fā)育及細胞壁糖蛋白Expansin積累規(guī)律的研究 植物抗逆性與細胞壁expansin的關系概，下面小編帶來的Expansin(細胞壁松弛蛋白)的發(fā)展。
Expansin是一種體外誘導分離的植物細胞壁伸展的蛋白,在修飾細胞壁基礎上使細胞膨脹.Expansin的功能眾多,除了促進細胞生長,還包括影響營養(yǎng)生長、形態(tài)發(fā)生、授粉受精、果實軟化等,并表現(xiàn)出高度的組織、器官和細胞特異性.目前已經(jīng)在多種植物及其他一些生物范圍內(nèi)對expansin及類expansin序列和蛋白質(zhì)進行了研究,并對它們的作用機制進行了探索.
作 者： 金慧清 陳英豪 金勇豐 JIN Hui-Qing CHEN Ying-Hao JIN Yong-Feng 作者單位： 浙江大學生命科學學院生物化學研究所,杭州,310029 刊 名： 生命科學 ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE BULLETIN OF LIFE SCIENCES 年，卷(期)： 2006 18(2) 分類號： Q241 Q51 關鍵詞： expansin 細胞壁松弛蛋白 細胞壁伸展
結(jié)構(gòu)
其氨基末端為約 2 2個氨基酸編碼的信號肽，進入分泌途徑后被剪切， 使擴張蛋白成為成熟肽 。該蛋白碳末端假定的結(jié)合 區(qū)域 ( 約10kDa ) 含有一系列保守的色氨酸殘基 ( w) ， 這些色氨酸殘基有一定的間隔，很像纖維酶 的纖維素結(jié)合區(qū)域。中間區(qū)域 ( 1 5 k Da ) 被認為是重要的催化區(qū)域，氨基酸序列相似于 f a mi l y 一 4 5糖基水解酶的催化區(qū)域 。在這個催化 區(qū)域中半胱氨酸很可能在二硫鍵的形成中起作用。保守的天冬氨酸殘基 ( D) 組成了 family一45 水解酶催化位點的關鍵殘基，這些殘基在 α-expansin和 β-expansin 也有相一致的位置。兩者基因中均含兩個保 守的內(nèi)含子位置。
Expansin的分子量保持在25-27kD左右，初生的Expansin結(jié)構(gòu)中包含一段長度為20-30個氨基酸的信號肽，其作用是引導多肽到達至細胞壁結(jié)構(gòu)。成熟的Expansin約含有250-275個氨基酸并包含兩個主要的結(jié)構(gòu)域。其中，結(jié)構(gòu)域一是位于整個蛋白序列中段的催化域（catlysis domain，catdom），含120-135個氨基酸單位，這段區(qū)域內(nèi)半胱氨酸含量較為豐富，一般分布有6個保守的半胱氨酸和一個組氨酸域，據(jù)推測可能與二硫鍵形成有密切關系；結(jié)構(gòu)域二存在于Expansin的羧基端，一般包含有90-120個氨基酸單位，具有4個保守的色氨酸殘基豐富域，可與細胞壁中的纖維素相結(jié)合，該域?qū)H變化敏感，可導致分子構(gòu)象發(fā)生變化。
作用特點
目前研究的細胞壁蛋白中，expansin是唯一能在體外誘導變性細胞壁擴展，細胞體膨大的蛋白。此外，隨著此類基因的克隆和相關功能研究分析的不斷深入發(fā)現(xiàn)，expansin超級家族中的成員參與了植物體整個生長發(fā)育過程中的大部分事件，從種子的萌發(fā)，根毛的生長到莖葉的發(fā)育，從花粉管的延長，葉柄脫落到果實的軟化成熟等，都可以看到expansin超級家族成員的身影。另外，近些年來在植物體抗逆性研究的過程中，一些成果也發(fā)現(xiàn)或證明了存在expansin基因參與的結(jié)論。
擴展蛋白( Expansin ) 的結(jié)構(gòu)特性決定了該蛋白與之前發(fā)現(xiàn)的眾多細胞壁蛋白有所不同，它具有誘導熱鈍化的離體細胞壁恢復伸展的功 能，同一植物 的擴張蛋 白 不僅可以誘導自身離體細胞壁的伸展，而且可以誘導其它植物離體細胞壁的伸展。例如， 黃瓜 下胚軸擴張蛋白除了能誘導 自身離體細胞壁的伸展外，還可以誘導其它植物 ， 如雙子葉植物豌豆、 胡蘿卜、 西紅柿下胚軸和單子葉植物玉米胚芽鞘， 以及百合花、 洋 蔥幼葉離體細胞壁的伸展。此外還具有如下作用特 點： 具有熱敏感性； 具有 pH依賴性， 在 4.0 ～ 5.0之間 活性最強： 有最適溫度 ， 約 2 5 ～ 3 0 ℃； 可逆變性； 濃度效應 ，超過一定的濃度 ，伸展活性幾乎不再增加 ；化學變性，細胞壁的重組伸展活性不依賴 于外源擴張蛋白的繼續(xù)存在 。一些化學試劑如離子型和非離子型去垢劑能夠鈍化細胞壁鈍重組伸展活性；不具外切聚糖酶活性。
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