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上海酶聯(lián)生物研究所
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上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：273發(fā)布時間：2012-9-12
近日，清華大學(xué)的研究者們在Journal of Integrative Plant Biology發(fā)布了一篇題為“Characterization of a Novel Annexin Gene from Cotton （Gossypium hirsutum cv CRI 35） and Antioxidative Role of its Recombinant Protein”文章，此項研究從棉花中發(fā)現(xiàn)了一種新的膜聯(lián)蛋白基因GhAnx1，它具有抗氧化功能功能，此外還發(fā)現(xiàn)此基因在棉花纖維生長階段大量表達(dá)，推測此基因在棉花纖維伸長中起著重要作用。
棉纖維作為重要的天然纖維, 是紡織工業(yè)重要材料。隨著棉紡工業(yè)技術(shù)的發(fā)展, 對棉纖維長度等品質(zhì)性狀提出了更高的要求。棉纖維細(xì)胞由胚珠外珠被單個細(xì)胞分化而來，是高等植物中伸長zui快、合成纖維素zui多的模式單細(xì)胞，其分化和發(fā)育過程可分為纖維發(fā)育的起始期、伸長期、次生壁增厚期和成熟期4個時期。棉纖維細(xì)胞的伸長是一個復(fù)雜的生理過程, 涉及細(xì)胞壁的松弛, 液泡膨壓的反作用力, 膜脂、細(xì)胞壁成分和相關(guān)蛋白的生物合成及運(yùn)輸過程, 受到許多基因的表達(dá)調(diào)控。
另外北京大學(xué)的朱玉賢教授研究組也取得了棉纖維伸長機(jī)制研究的成果，他們通過比較野生型和無長絨、無短絨突變體棉花胚珠的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，核苷糖合成途徑在棉纖維快速伸長期zui顯著高調(diào)，而植物激素乙烯可能通過促進(jìn)植物細(xì)胞初生壁中果膠的生物合成來調(diào)控纖維等具有線性伸長機(jī)制的細(xì)胞生長。此項研究由清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，分子生物學(xué)實驗室及*蛋白質(zhì)科學(xué)重點(diǎn)實驗室劉進(jìn)元教授領(lǐng)導(dǎo)，其主要的研究方向之一就是棉花纖維細(xì)胞快速生長分子調(diào)控。
其中膜聯(lián)蛋白是其決定細(xì)胞伸長和發(fā)育的多基因家族，目前已克隆鑒定了一些纖維伸長相關(guān)基因, 其中少數(shù)基因已證實對纖維細(xì)胞伸長發(fā)育起一定的調(diào)控作用。
在這篇文章中，研究人員從棉花纖維中克隆并鑒定了一個新的膜聯(lián)蛋白基因成員GhAnx1，該基因編碼的蛋白與高等植物中其他膜聯(lián)蛋白具有很高的相似性。研究人員發(fā)現(xiàn)GhAnx1是棉花中普遍存在的膜聯(lián)蛋白，具有抗氧化功能。Northern印跡雜交表明這一基因在纖維中特別是在伸長階段大量表達(dá)，因此研究人員認(rèn)為這一基因在纖維伸長方面有至關(guān)重要的作用。
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