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湖北大學李圣純團隊綜述了植物抗壞血酸過氧化物酶的研究進展

來源:湖北大學生命科學學院      2023-06-21
導讀:近日,湖北大學生命科學學院李圣純團隊在氧化還原領(lǐng)域頂級期刊Redox Biology雜志上發(fā)表了題為“Novel insight into functions of ascorbate peroxidase in higher plants: more than a simple antioxidant enzyme”的綜述文章。該文總結(jié)了高等植物抗壞血酸過氧化物酶(APX)的最新研究進展。

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1. 論文首頁

當植物處于逆境脅迫下時,會產(chǎn)生大量的活性氧(ROS),包括超氧陰離子、羥基自由基、單線態(tài)氧和過氧化氫(H2O2)等(圖2)。其中,H2O2相對穩(wěn)定,而且能通過水通道蛋白在不同細胞器之間運輸,被認為是重要的信號分子,在植物響應(yīng)逆境脅迫和生長發(fā)育中起著關(guān)鍵性的作用。

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2. 植物中細胞中ROS的主要產(chǎn)生部位。


APX是植物細胞中抗壞血酸(ASC-谷胱甘肽(GSH)循環(huán)中的重要酶類組分,以ASC為電子供體將H2O2轉(zhuǎn)換為H2O,同時ASC氧化后又可通過循環(huán)還原再生(圖2)。作為H2O2的主要代謝酶,APX在植物生長發(fā)育和響應(yīng)逆境脅迫中也發(fā)揮著重要作用。細胞質(zhì)APX的活性受到多種氧化翻譯后修飾(OxiPTM)調(diào)控,包括絲氨酸殘基的次磺酸化修飾(-SOH)、硝基化修飾(-SNO)、硫巰基化修飾(-SSH)、谷胱甘肽化修飾(-SSG)、氰基化修飾(-SCN)、和酯?;揎棧?/span>-SFA),甲硫氨酸殘基的硫氧化作用以及酪氨酸的硝化等。


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3. 植物APX的主要氧化翻譯后修飾。

除了ASC,APX還能催化其他底物,如GSH、香豆酸和芥子醇等,而且還能扮演分子伴侶的角色。這也是該文重點論述的部分。

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4. 植物APX的多種底物。

湖北大學生命科學學院李圣純副教授為唯一作者。該研究得到了國家自然科學基金和湖北省重點研發(fā)計劃等相關(guān)經(jīng)費的支持。

論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213231723001908



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