导读:本文包含了叶绿体分裂论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:叶绿体,拟南芥,蛋白,复合物,可溶性,植物学,突变。
叶绿体分裂论文文献综述
李劲宇,高原,张琴,刘小敏,高宏波[1]（2018）在《拟南芥叶绿体分裂突变体x17-3和pd50的基因鉴定与分析》一文中研究指出【目的】叶绿体起源于内共生的蓝细菌,它通过与细菌类似的分裂方式进行增殖以维持遗传稳定。叶绿体分裂需要起源于原核和真核细胞的蛋白高度协调。拟南芥是研究叶绿体分裂的模式植物。在过去的20年中,人们对拟南芥叶绿体分裂蛋白复合体进行了初步的研究。然而,CRL基因在叶绿体分裂中的功能还不清楚。【方法】本研究通过突变体筛选和图位克隆鉴定得到2个新的crl突变体,分别为x17-3和pd50。通过显微观察和分子生物学方法分析了x17-3和pd50中叶绿体分裂表型、CRL基因剪接方式和mRNA含量以及叶绿素含量。最后通过转化互补和RNA干扰(RNAi)技术进一步确认了基因功能。【结果】x17-3和pd50的叶绿体形态与野生型相比有较大差异,表现为叶绿体体积增大,细胞中叶绿体数量减少。x17-3叶绿体数量为野生型的40%,而pd50叶绿体减少到只有1~4个,植物生长也受到明显抑制。通过粗定位及测序分析发现x17-3和pd50的CRL基因存在突变,突变位点在内含子并且影响mRNA剪接,最终导致阅读框移码突变。通过实时荧光定量PCR分析发现,pd50中CRL mRNA含量比野生型和x17-3明显降低。遗传互补实验进一步验证了x17-3和pd50中叶绿体分裂和植物生长抑制表型是CRL基因突变导致的。应用RNAi技术抑制CRL基因表达也能产生明显的叶绿体分裂异常表型。此外,pd50和x17-3的叶绿素含量比野生型明显降低。【结论】本项工作为进一步揭示CRL基因的功能提供新的研究材料和实验依据。(本文来源于《北京林业大学学报》期刊2018年04期）
王文贺[2]（2017）在《叶绿体分裂装置中ARC6与PDV2复合物的结构与功能研究》一文中研究指出叶绿体起源于蓝藻细胞内共生,至今仍像一个独立个体一样进行分裂。叶绿体通过二分法进行分裂,位于叶绿体基质侧内包膜(IEM)上的FtsZ环与位于叶绿体细胞溶质侧外包膜(OEM)上的ARC5环同时收缩挤压最终共同完成这一分裂过程。而位于IEM上的ARC6蛋白与位于OEM上的PDV2蛋白在内外包膜间隙(IMS)间的相互作用实现了 FtsZ环与ARC5环之间的连接与协作。遗憾的是,ARC6与PDV2之间协同作用的机理至目前为止研究的还不够清晰。在这篇论文里,我们将ARC6与PDV2两个蛋白通过一段灵活的肽链相融合,并对融合蛋白进行了表达、纯化、晶体筛选以及后期获得晶体后的晶体优化,通过这一系列工作最终获得了高质量的复合物晶体结构,成功解析IMS区域内ARC6-PDV2复合物的晶体结构。从结构上我们发现,PDV2的C末端巧妙地嵌入了 ARC6所形成的口袋型区域,这种结合方式就像一把钥匙插入到锁里一样,与此同时,我们进一步发现PDV2的结合诱导ARC6二聚体的形成。pdv2突变体植株削弱了 PDV2诱导ARC6形成二聚体而导致植物细胞内ARC6环出现形态学异常,并进一步给叶绿体分裂带来负面影响。综合前述,本论文的研究揭示了 PDV2引起的ARC6二聚在叶绿体分裂过程中有着至关重要的作用,同时提出了一种内外协同作用下的质体分裂机制。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-06-01）
[3]（2017）在《北林大叶绿体分裂研究获重要进展》一文中研究指出2017年3月20日讯:北林大高宏波教授研究组与北京化工大学冯越副教授研究组合作,首次将结构生物学运用到解析叶绿体分裂蛋白功能的研究,植物学国际顶级期刊《自然-植物》(Nature Plants)日前在线发表了相关成果。该研究为叶绿体分裂机理研究提供了新认识和新(本文来源于《林业科技通讯》期刊2017年04期）
郭刚兴,韩翠晓,刘永,鲁芳,高宏波[4]（2017）在《叶绿体分裂蛋白PDV2表达和纯化》一文中研究指出叶绿体是植物光合作用的重要场所。PLASTID DIVISION2(PDV2)是叶绿体外膜上调控叶绿体分裂的关键蛋白之一。PDV2的N末端较大伸向细胞质,C末端较小伸向膜间隙,探索叶绿体分裂蛋白PDV2-213(N末端213氨基酸残基)胞质侧结构域可溶性表达获得高纯度的蛋白质,为叶绿体分裂过程中其结构与功能的研究提供依据。通过pET表达载体的构建,优化原核表达条件,实现PDV2-213蛋白的可溶性表达;运用镍柱亲和层析和分子排阻层析的方法,对目的蛋白进行分离纯化。本研究可溶性表达了PDV2-213胞质侧结构域蛋白质,通过表达条件和镍柱亲和层析的优化,降低杂蛋白对PDV2-213蛋白质纯化过程的影响,获得高纯度的蛋白质。PDV2-213胞质侧结构域的高效可溶性表达和纯化,为叶绿体分裂过程中其结构与功能的研究提供依据。(本文来源于《基因组学与应用生物学》期刊2017年03期）
李劲宇,安传敬,刘小敏,高宏波[5]（2016）在《叶绿体分裂分子机制研究进展》一文中研究指出叶绿体是植物特有的细胞器,其增殖的主要方式是二元分裂。叶绿体的分裂是由多种蛋白的协同作用实现的。这些蛋白一部分继承自叶绿体的祖先——蓝细菌,另一部分在植物的进化过程中获得。FtsZ环、ARC5环和PD环是叶绿体分裂过程中形成的环状高分子多聚体,很多调控事件都是围绕它们进行的。最近研究还发现一些新的蛋白以及脂和肽聚糖等都参与叶绿体分裂和/或调控,但其机理还不是很清楚。叶绿体分裂也受到基因转录、激素和渗透压等影响。本文重点介绍叶绿体分裂机器的成分和组装,以及叶绿体分裂及其调控机制的最新进展。(本文来源于《植物生理学报》期刊2016年11期）
于晓宇[6]（2015）在《植物叶绿体分裂蛋白ARC6和PDV2的表达、纯化与结晶》一文中研究指出叶绿体是植物细胞中由双层膜包裹的一种细胞器,承担着影响植物生长和繁殖的重要生理功能。叶绿体通过分裂的方式进行增殖,分裂装置中有若干蛋白质以复合物的形式发挥功能。ARC6是位于叶绿体分裂位点处的单次跨内膜蛋白,N端朝向基质侧,而短小的C端在膜间隙中通过直接相互作用将PDV2募集到分裂位点,ARC6和PDV2的相互作用有效地将位于叶绿体内外的分裂装置联系起来,这一过程如何实现是目前的研究热点之一。本论文成功构建了关于ARC6 (646-801aa)、PDV2 (236-307aa)、 ARC6 (76-618aa)的克隆,通过将蛋白连接His标签或GST标签,我们成功将其在大肠杆菌内进行了表达和纯化,并获得了ARC6(646-801aa)和PDV2 (236-307aa)的蛋白复合物。通过进行结晶实验,我们最终获得了6个可供晶体生长的池液条件,经过一系列的优化,我们最终在HR2-112-3#条件下获得了高质量的蛋白晶体,并收集到了有效的衍射数据。之后我们成功制备了ARC6 (646-801aa)的硒代甲硫氨酸衍生物蛋白,并获得了其晶体,也收到了有效的衍射数据,得到了晶体的相位信息。同时,本研究还对ARC6 (674-801aa)和PDV2 (280-307aa)进行了共结晶实验,以期望获得其蛋白复合物的结构,目前也已获得了1个条件的晶体。对于ARC6 (76-618aa)蛋白,我们获得了2个可以供晶体生长的池液条件,经过优化之后,目前获得了ARC6 (76-618aa)已经优化好的晶体。(本文来源于《北京化工大学》期刊2015-05-30）
张琴,贾宁,李慧,高宏波[7]（2015）在《拟南芥叶绿体分裂突变体cpd44中ARC6基因的鉴定与分析》一文中研究指出叶绿体是光合作用的主要场所,叶绿体的分裂对于维持其正常的功能有着非常重要的作用。本实验从EMS(ethyl methane sulfonate)诱变的拟南芥Columbia生态型(Col)种子中筛选到一个叶绿体分裂突变体cpd44(chloroplast division 44),其叶绿体的体积显着增大,每个叶肉细胞中的叶绿体数目减少至1~5个。遗传分析显示该表型是单基因控制的隐性突变。运用图位克隆技术和测序分析发现ARC6(accumulation and replication of chloroplasts 6)基因发生突变,第1 160个碱基由C突变成T,发生无义突变。半定量RT-PCR分析结果显示cpd44中ARC6的m RNA可能被降解。遗传互补实验进一步证明cpd44的叶绿体异常表型是由ARC6突变造成的。本工作为进一步研究叶绿体分裂机制提供了新材料。(本文来源于《植物生理学报》期刊2015年04期）
王洁茹[8]（2014）在《CrMinC介导的叶绿体分裂异常影响细胞分裂的分子机制初探》一文中研究指出叶绿体作为绿色植物所特有的细胞器，是植物进行光合作用的唯一载体。叶绿体的正常增殖和分裂是植物产能以供正常生长和发育的必要前提。根据内共生起源学说，叶绿体起源于原始真核内共生的蓝细菌，这意味着叶绿体与原始的光合细菌具有相似的分裂机制。在漫长的进化过程中，叶绿体从自由生活的蓝细菌逐渐成为高等植物细胞内的半自主性细胞器。内共生体的绝大多数基因丢失或者转移到宿主细胞的细胞核，真核起源的基因开始逐渐调控叶绿体各项生理活动，使植物在进化过程中形成了核—叶绿体和叶绿体基因表达的协调机制。但是，细胞核基因是如何调控叶绿体分裂的，又是如何与细胞生长相协调的，仍然尚未研究清楚。MIN系统和FtsZ对叶绿体分裂的调控在物种进化过程中依然存在，但MinC基因在高等植物中已经丢失。存在于莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）中的CrMinC基因，是目前已发现的最为高等的MinC基因。本文通过获得莱茵衣藻CrMinC的RANi和过表达突变体，观察到MinC基因的表达异常会显着影响细胞的正常分裂和增殖，使细胞分裂速度变慢，叶绿素合成速度变慢，子系细胞变大，生长状态的细胞变大，分裂状态的细胞同样变大。进一步研究表明，叶绿体的分裂异常会使衣藻细胞的检验点（commitment point，与酵母的checkpoint和动物细胞通过细胞周期的restriction point类似，确保细胞的大小达到细胞分裂所要求的最小体积）推迟，细胞分裂的起始时间相应推迟。流式细胞仪分析表明，MinC介导的莱茵衣藻叶绿体分裂异常使得其细胞周期的G1期和S期变长，进而延长了细胞周期。本文初步探讨了叶绿体增殖和分裂与细胞分裂之间的关系及相互作用的机制，在莱茵衣藻的CrMinC过表达突变体和RNAi突变体中观测到叶绿体的分裂受阻导致细胞分裂受阻。进一步研究有望揭示调控叶绿体分裂和细胞分裂之间相互作用的分子机制，进而解析高等植物叶绿体和细胞核之间交流与对话的机制。(本文来源于《山西师范大学》期刊2014-06-30）
刘晓庆,潘登,贾宁,沈鑫曌,高宏波[9]（2014）在《拟南芥叶绿体分裂突变体pd137的基因鉴定与分析》一文中研究指出pd137是经甲基磺酸乙脂(ethyl methane sulphonate,EMS)诱变并通过筛选得到的一个拟南芥叶绿体分裂突变体。该突变体的叶绿体表型与野生型相比有很大差异:叶绿体面积显着增大,细胞中叶绿体数量明显减少。遗传分析显示pd137的突变表型受隐性单基因控制。本研究通过遗传作图将该突变基因粗定位于拟南芥2号染色体的分子标记CH2-13.70和CH2-16.0区间内。该区间内已知的与叶绿体分裂相关的基因只有FtsZ2-1。对FtsZ2-1基因的测序结果显示pd137突变体的FtsZ2-1基因第505位碱基发生了无义突变,使蛋白质翻译提前终止。该突变还严重影响了FtsZ2-1基因的mRNA水平。转基因互补实验进一步验证了该突变体表型是由于FtsZ2-1基因突变引起。本项工作为研究叶绿体分裂的机制提供了新材料和一些有用的线索。(本文来源于《植物生理学报》期刊2014年06期）
马丽娜[10]（2014）在《衣藻叶绿体分裂相关基因FtsZ的功能分析》一文中研究指出叶绿体是植物细胞内重要的细胞器,是植物进行光合作用的唯一场所。现在普遍认为叶绿体起源于原核生物与原始真核生物的内共生事件,因此叶绿体与原始的光合细菌拥有着相同或相似的分裂机制,而它从最初原始的原核生物到高等植物能量供给站的进化也经历了一个漫长的过程。在这一进化过程中,FtsZ基因也已由叶绿体基因组转移到了核基因中,但是原始MIN操纵子来确保FtsZ环的正确定位的机制依然存。此外,与细菌细胞仅有一个FtsZ基因不同,植物的FtsZ基因已经进化为两个家族——FtsZl和FtsZ2,比较二者的一级结构发现,FtsZ2蛋白的C端含有与细菌极为相似的保守序列,可FtsZ1蛋白却不具备该保守区,诸多的实验也说明了含有该保守区的FtsZ2蛋白和缺少C端保守序列的FtsZ1蛋白在叶绿体分裂过程中具有不同的功能。而最近的另一研究发现在小立碗藓中还有新的FtsZ家族的存在。本文通过对单细胞绿藻——衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)在内的多个物种的内含子分析发现, FtsZ基因的转移的确是在内共生事件之后,且发生在红藻、绿藻的分化之前或者与藻类的初始分化同步。而FtsZ基因的分歧则是在内共生之后由FtsZ2复制的一个拷贝进化演变产生了FtsZl基因,这也与前人的研究一致。同时,在实验室之前的基础上,我们还构建了莱茵衣藻的RNAi和过表达载体,在CrFtsZ2的转基因藻株中观察到叶绿体的分裂异常,出现了半球状叶绿体的性状并且在未提供碳源的培养基中细胞生长较野生型相比变慢许多；而在CrFtsZ1的转基因藻株中叶绿体则呈现了球形的形态,占据了细胞大部分的空间并且细胞在不提供碳源的培养基中均不能正常生长出现了细胞死亡的现象。于是我们推出FtsZ1在影响叶绿体分裂方面同FtsZ2基因相比可能具有更为重要的作用或者是其被赋予了其他的我们不知道的功能,而且二者可能通过影响细胞的光合作用来影响细胞的生长,但这些仅仅只是推测,还需进一步的研究证明。(本文来源于《首都师范大学》期刊2014-04-08）
叶绿体分裂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
叶绿体起源于蓝藻细胞内共生,至今仍像一个独立个体一样进行分裂。叶绿体通过二分法进行分裂,位于叶绿体基质侧内包膜(IEM)上的FtsZ环与位于叶绿体细胞溶质侧外包膜(OEM)上的ARC5环同时收缩挤压最终共同完成这一分裂过程。而位于IEM上的ARC6蛋白与位于OEM上的PDV2蛋白在内外包膜间隙(IMS)间的相互作用实现了 FtsZ环与ARC5环之间的连接与协作。遗憾的是,ARC6与PDV2之间协同作用的机理至目前为止研究的还不够清晰。在这篇论文里,我们将ARC6与PDV2两个蛋白通过一段灵活的肽链相融合,并对融合蛋白进行了表达、纯化、晶体筛选以及后期获得晶体后的晶体优化,通过这一系列工作最终获得了高质量的复合物晶体结构,成功解析IMS区域内ARC6-PDV2复合物的晶体结构。从结构上我们发现,PDV2的C末端巧妙地嵌入了 ARC6所形成的口袋型区域,这种结合方式就像一把钥匙插入到锁里一样,与此同时,我们进一步发现PDV2的结合诱导ARC6二聚体的形成。pdv2突变体植株削弱了 PDV2诱导ARC6形成二聚体而导致植物细胞内ARC6环出现形态学异常,并进一步给叶绿体分裂带来负面影响。综合前述,本论文的研究揭示了 PDV2引起的ARC6二聚在叶绿体分裂过程中有着至关重要的作用,同时提出了一种内外协同作用下的质体分裂机制。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
叶绿体分裂论文参考文献
[1].李劲宇,高原,张琴,刘小敏,高宏波.拟南芥叶绿体分裂突变体x17-3和pd50的基因鉴定与分析[J].北京林业大学学报.2018
[2].王文贺.叶绿体分裂装置中ARC6与PDV2复合物的结构与功能研究[D].北京化工大学.2017
[3]..北林大叶绿体分裂研究获重要进展[J].林业科技通讯.2017
[4].郭刚兴,韩翠晓,刘永,鲁芳,高宏波.叶绿体分裂蛋白PDV2表达和纯化[J].基因组学与应用生物学.2017
[5].李劲宇,安传敬,刘小敏,高宏波.叶绿体分裂分子机制研究进展[J].植物生理学报.2016
[6].于晓宇.植物叶绿体分裂蛋白ARC6和PDV2的表达、纯化与结晶[D].北京化工大学.2015
[7].张琴,贾宁,李慧,高宏波.拟南芥叶绿体分裂突变体cpd44中ARC6基因的鉴定与分析[J].植物生理学报.2015
[8].王洁茹.CrMinC介导的叶绿体分裂异常影响细胞分裂的分子机制初探[D].山西师范大学.2014
[9].刘晓庆,潘登,贾宁,沈鑫曌,高宏波.拟南芥叶绿体分裂突变体pd137的基因鉴定与分析[J].植物生理学报.2014
[10].马丽娜.衣藻叶绿体分裂相关基因FtsZ的功能分析[D].首都师范大学.2014
论文知识图
