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2015年3月starseacow文獻分享 （總第25期）
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2015年3月starseacow文獻分享 （總第25期） 這個月的文獻分享姍姍來遲。 首先是一篇來自Nature的文章，與植物關(guān)系不大，但我比較感興趣。 Nature. 2015 Feb 5;518(7537):61-7. doi: 10.1038/nature14148. Epub 2015 Jan 12. Mechanistic insights into the recycling machine of the SNARE complex. Zhao M, Wu S, Zhou Q, Vivona S, Cipriano DJ, Cheng Y, Brunger AT. 這篇文章討論和SNARE相關(guān)的問題。SNARE在細胞中是一個蛋白家族，他們分布在細胞內(nèi)膜系統(tǒng)上，當細胞內(nèi)膜融合時，位于目標膜和轉(zhuǎn)運泡膜上的SNARE蛋白相互作用，組成SNARE復合體，扭合在一起，促使膜融合。SNARE蛋白這種功能的動力來源是在解開SNARE復合體時，由NSF水解ATP獲得的能量。NSF通過SNAP與SNARE接觸并發(fā)揮作用。同時，這種基于NSF的復合體解開，也將SNARE蛋白釋放出來用于下一次的膜融合。在這篇文章中，作者研究了NSF-SNAP-SNARE蛋白的結(jié)構(gòu)，揭示SNARE從復合體狀態(tài)中解開的具體過程，同時，作者證實了同一種NSF-SNAP系統(tǒng)可以用于不同的SNARE蛋白復合體解開。 接下來是兩篇來自nature plant的文章，收回我之前對這個期刊的評價。 Protein turnover in plant biology Clark J. Nelson & A. Harvey Millar Nature Plants 1, Article number: 15017 (2015) 植物細胞內(nèi)蛋白時刻處在一種動態(tài)更新中，這取決于植物對蛋白合成和降解系統(tǒng)的調(diào)控。這兩個系統(tǒng)是怎樣取得動態(tài)平衡的呢？這篇文章綜述了近幾年的相關(guān)研究成果，關(guān)注了一些環(huán)境因素對這種平衡的影響。 Touch-induced changes in Arabidopsis morphology dependent on gibberellin breakdown Nature Plants 1, Article number: 14025 (2015) Maria João Pimenta Lange & Theo Lange 這篇文章研究的是一種獨特的非生物脅迫，接觸（touch）。不斷地物理觸碰植物，會影響植物生長及推遲開花，傳統(tǒng)研究認為這與茉莉酸信號相關(guān)，這篇文章發(fā)現(xiàn)這一效應(yīng)也要求赤霉素參與。 The nutrient economy of Lodoicea maldivica, a monodominant palm producing the world's largest seed. New Phytol. 2015 Jan 23. doi: 10.1111/nph.13272. Edwards PJ, Fleischer-Dogley F, Kaiser-Bunbury CN. 這篇文章關(guān)注了一種很獨特的植物，棕櫚科的海椰子（Lodoicea maldivica），這種生長在貧瘠土地上的植物可以產(chǎn)生世界上最大的種子。這篇文章研究了這種植物對N和P的利用，發(fā)現(xiàn)它們將大量的N和P用于種子生成，遠多于用于營養(yǎng)生長。這就要求這種植物產(chǎn)生一些獨特的結(jié)構(gòu)以增加營養(yǎng)吸收利用。在它的葉片上，有一些獨特的結(jié)構(gòu)可以攔截空氣中的顆粒，譬如說某些花粉，在下雨的時候就可以將這些花粉沖到它的根系以作為營養(yǎng)來源。 植物界，很奇妙。 images.jpg |
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接下來分享一篇PLANT CELL上的文章，為了便于理解，我將這篇文章之前工作發(fā)表的論文也列出來。 Arabidopsis Sec1/Munc18 protein SEC11 is a competitive and dynamic modulator of SNARE binding and SYP121-dependent vesicle traffic. Karnik R, Grefen C, Bayne R, Honsbein A, Köhler T, Kioumourtzoglou D, Williams M, Bryant NJ, Blatt MR. Plant Cell. 2013 Apr;25(4):1368-82 Binding of SEC11 Indicates Its Role in SNARE Recycling after Vesicle Fusion and Identifies Two Pathways for Vesicular Traffic to the Plasma Membrane Rucha Karnik, Ben Zhang, Sakharam Waghmare, Christin Aderhold, Christopher Grefen, Michael R Blatt The Plant Cell doi: http://dx.doi.org/10.1105/tpc.114.134429 這兩篇文章主要探討的是SEC11蛋白在調(diào)節(jié)SNARE蛋白功能中的作用。正如上面的帖子里提到，位于目標膜和轉(zhuǎn)運泡膜上的SNARE蛋白相互結(jié)合結(jié)成復合體促進膜融合。而SEC11，是Sec1/Munc18家族的蛋白，這種蛋白也在細胞內(nèi)囊泡運輸及膜融合中發(fā)揮作用。這兩篇文章解釋的就是這種作用是什么。 第一篇文章（2013）中運用pull-down及BiFC技術(shù)，證明SEC11可以直接和SNARE家族中的一員SYP121發(fā)生直接相互作用。同時，為了研究這種相互作用對細胞內(nèi)運輸?shù)挠绊�，作者利用了一種traffic rescue技術(shù)。這種技術(shù)是在植物細胞內(nèi)表達secYFP（一種會從ER分泌到膜外的熒光蛋白）以及作為參照的GFP。同時過表達要研究的目的蛋白。正常情況下，secYFP會被分泌到胞外，因此在細胞內(nèi)只能看到GFP信號。如果過表達的目的蛋白干擾了囊跑運輸，secYFP就會被截留在細胞內(nèi)，因此可以看到Y(jié)FP信號。通過YFP與GFP信號比值，可以獲得一個參數(shù)表征細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運情況。該比值升高，意味著正常運輸被干擾，即traffic block，若比值降低，則意味著運輸恢復，稱為traffic rescue。結(jié)合這個技術(shù)，這篇文章證實SEC11參與調(diào)節(jié)SYP121參與的囊泡運輸，同時SEC11 既可以與單獨存在的SYP121發(fā)生相互作用以保證它處于未激活狀態(tài)，避免不需要的SNARE蛋白復合體形成，同時，在SNARE形成復合體后，可以與復合體發(fā)生相互作用以穩(wěn)定復合體的存在（結(jié)論在下面的cartoon里展示出來）。 圖片2.jpg 第二篇文章是基于第一篇進行的深入研究。在擬南芥中，存在著63個SNARE蛋白，其中一些蛋白之間功能高度相似，譬如位于細胞膜上的SYP121\SYP122，位于轉(zhuǎn)運泡上的VAMP721\VAMP722。那么，植物細胞是怎么選擇哪對蛋白組成復合體呢？這篇文章利用前面提到的pull-down，BiFC以及基于酵母的mbSUS技術(shù)，研究了蛋白相互作用及復合體形成，利用traffic rescue技術(shù)展示不同蛋白過表達對細胞轉(zhuǎn)運的影響。在syp121及syp122敲除突變體植物上進行研究。發(fā)現(xiàn)SEC11選擇性的與SYP121而不是SYP122結(jié)合，以促進正確的SNARE復合體形成，同時，在該復合體解開時，SEC11也發(fā)揮了重要的作用。（這篇文章巨復雜，就像下面貼出來的總結(jié)cartoon里展示的，所以細節(jié)就不贅述了，感興趣的蟲友可以自己去看看） 圖片1.jpg |
2樓2015-03-22 00:22:34
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