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美科学家研究发现大豆枯草杆菌蛋白酶肽

2010-10-09 00:00 Gregory Pearce 华盛顿州立大学 阅读 0
核心摘要: 华盛顿州立大学的研究人员从大豆叶片中分离出一种名为GmSubPep的肽链,该肽链在纳摩尔浓度下能快速诱导大豆细胞pH变化,并激活防御基因表达。研究发现,GmSubPep属于枯草杆菌蛋白酶家族,其活性依赖于特定的催化三联体。这一发现揭示了植物防御机制中一种新的肽信号分子,为作物抗病育种提供了潜在靶点。

由虫害和病菌攻击激活释放的植物化合物表现出防御反应。这些化合物均为小肽,即由肽键连接成的氨基酸短链。然而,目前只有少量的防御肽链能够被识别和报告。因此,华盛顿州立大学的Gregory Pearce及其同事从大豆叶片中分离了一种肽链,纳摩尔浓度的该肽链能在十分钟内诱导大豆悬浮液介质的pH变化,这与其他病菌引起的单分子反应相似。当科学家们重新排列肽链中的氨基酸时,发现这一反应是由枯草杆菌蛋白酶家族的某一成员引起的。枯草杆菌蛋白酶家族的特征是含有由天门冬氨酸、组氨酸和丝氨酸组成的催化三联体。研究者将这一肽链信号命名为“大豆枯草杆菌蛋白酶肽”(GmSubPep)。在大豆栽培过程中提供GmSubPep会诱导防御基因的表达。因此,本研究肯定了GmSubPep是一种以特定代谢功能嵌入植物蛋白中的植物防御肽信号,为深入了解植物防御机制提供了更多信息。

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