Expansin(細(xì)胞壁松弛蛋白)的發(fā)展

　　Expansin (細(xì)胞壁松弛蛋白)的發(fā)展烤煙葉片發(fā)育及細(xì)胞壁糖蛋白Expansin積累規(guī)律的研究 植物抗逆性與細(xì)胞壁expansin的關(guān)系概，下面小編帶來的Expansin(細(xì)胞壁松弛蛋白)的發(fā)展。

　　Expansin是一種體外誘導(dǎo)分離的植物細(xì)胞壁伸展的蛋白,在修飾細(xì)胞壁基礎(chǔ)上使細(xì)胞膨脹.Expansin的功能眾多,除了促進(jìn)細(xì)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(shí)軟化等,并表現(xiàn)出高度的組織、器官和細(xì)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(jìn)行了研究,并對它們的作用機(jī)制進(jìn)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(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物化學(xué)研究所,杭州,310029 刊 名： 生命科學(xué) ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE BULLETIN OF LIFE SCIENCES 年，卷(期)： 2006 18(2) 分類號： Q241 Q51 關(guān)鍵詞： expansin 細(xì)胞壁松弛蛋白 細(xì)胞壁伸展

　　結(jié)構(gòu)

　　其氨基末端為約 2 2個(gè)氨基酸編碼的信號肽，進(jìn)入分泌途徑后被剪切， 使擴(kuò)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(rèn)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(gè)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(diǎn)的關(guān)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(gè)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(gè)氨基酸的信號肽，其作用是引導(dǎo)多肽到達(dá)至細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。成熟的Expansin約含有250-275個(gè)氨基酸并包含兩個(gè)主要的結(jié)構(gòu)域。其中，結(jié)構(gòu)域一是位于整個(gè)蛋白序列中段的催化域（catlysis domain，catdom），含120-135個(gè)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(gè)保守的半胱氨酸和一個(gè)組氨酸域，據(jù)推測可能與二硫鍵形成有密切關(guān)系；結(jié)構(gòu)域二存在于Expansin的羧基端，一般包含有90-120個(gè)氨基酸單位，具有4個(gè)保守的色氨酸殘基豐富域，可與細(xì)胞壁中的纖維素相結(jié)合，該域?qū)�PH變化敏感，可導(dǎo)致分子構(gòu)象發(fā)生變化。

　　作用特點(diǎn)

　　目前研究的細(xì)胞壁蛋白中，expansin是唯一能在體外誘導(dǎo)變性細(xì)胞壁擴(kuò)展，細(xì)胞體膨大的蛋白。此外，隨著此類基因的克隆和相關(guān)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(gè)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(shí)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(kuò)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(xì)胞壁蛋白有所不同，它具有誘導(dǎo)熱鈍化的離體細(xì)胞壁恢復(fù)伸展的功 能，同一植物 的擴(kuò)張蛋 白 不僅可以誘導(dǎo)自身離體細(xì)胞壁的伸展，而且可以誘導(dǎo)其它植物離體細(xì)胞壁的伸展。例如， 黃瓜 下胚軸擴(kuò)張蛋白除了能誘導(dǎo) 自身離體細(xì)胞壁的伸展外，還可以誘導(dǎo)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(xì)胞壁的伸展。此外還具有如下作用特 點(diǎn)： 具有熱敏感性； 具有 pH依賴性， 在 4.0 ～ 5.0之間 活性最強(qiáng)： 有最適溫度 ， 約 2 5 ～ 3 0 ℃； 可逆變性； 濃度效應(yīng) ，超過一定的濃度 ，伸展活性幾乎不再增加 ；化學(xué)變性，細(xì)胞壁的重組伸展活性不依賴 于外源擴(kuò)張蛋白的繼續(xù)存在 。一些化學(xué)試劑如離子型和非離子型去垢劑能夠鈍化細(xì)胞壁鈍重組伸展活性；不具外切聚糖酶活性。

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