蛋白激酶与植物渗透胁迫耐受研究进展
2012-12-02吴祖建
杨 靓,吴祖建
(福建农林大学福建省植物病毒学重点实验室,福建福州350002)
Ferreira等在拟南芥中发现了P34cdc2蛋白激酶同系物之后(Ferreira et al.,1991),植物蛋白激酶的研究开始得到重视,虽然植物蛋白激酶的研究起步较晚,但是借助其他物种中蛋白激酶的研究平台,其发展速度较快。目前的研究表明,蛋白激酶基因在植物中广泛存在,据估计,蛋白激酶基因约占植物结构基因的1%-3%。植物中的蛋白激酶大都属于丝/苏氨酸类蛋白激酶,在植物体内是信号传递的重要载体(Bayer et al.,2012),它们通过催化功能蛋白的磷酸化,导致其构象发生改变,从而调节植物的生长、发育、自交不亲和、雄性不育、抗逆和抗病等多种生理过程。
1 蛋白激酶的分类
对于激酶的分类,有不同的方法,其中一种以其底物蛋白被磷酸化的不同位点分为5类:(1)丝/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶;(2)酪氨酸(Tyr)蛋白激酶;(3)组氨酸(His)蛋白激酶;(4)色氨酸(Try)蛋白激酶;(5)天冬氨酰基/谷氨酰基(Asp/Glu)蛋白激酶。目前植物中发现的蛋白激酶以前3类为主。而根据催化区氨基酸序列的相似性,又可将其分为五大组:AGC组、CaMK 组、CMGC 组、PTK 组和其它组,如下表(Bayer et al.,2012)。

表1 植物中蛋白激酶的分类Table 1 Classification of protein kinases in plant
2 蛋白激酶的结构
迄今为止发现的所有蛋白激酶,虽然其种类不同,作用方式和功能千差万别,其作用底物也多种多样,然而在它们的催化区域都具有相似的氨基酸序列。通过对蛋白激酶氨基酸序列的保守性分析发现,催化功能域由大约250-300个氨基酸残基构成,包括12个亚区(Xu et al.,2011)。不同类型蛋白激酶的区别主……
