植物细胞中磷酸肌醇和磷脂酶C介导的信号转导  

Signal Transduction by Phosphoinositides and Phospholipase C in Plant Cells

作　　者：李莉[1] 井文[1] 章文华[1] 

机构地区：[1]南京农业大学生命科学学院,南京210095

出　　处：《植物生理学报》2015年第10期1590-1596,共7页Plant Physiology Journal

基　　金：国家自然科学基金(31171461和31301294)

摘　　要：磷酸肌醇(PIs)是磷脂酰肌醇(Ptd Ins)单、双、三磷酸化产物的总称。磷脂酶C(PLC)水解磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸[Ptd Ins(4,5)P2]产生二酰甘油(DAG)和肌醇三磷酸(Ins P3),此双信使系统的靶蛋白分别是蛋白激酶C(PKC)和Ins P3受体(钙通道蛋白)。此经典的信号途径是从动物细胞中发现的。到目前为止,植物中没有发现PKC或Ins P3受体,但有其独特的磷酸肌醇信号组分和途径。与动物不同,植物PI含量最高的是磷脂酰肌醇-4-磷酸(Ptd Ins4P),最多可达Ptd Ins(4,5)P2的100倍;而DAG磷酸化产物磷脂酸(PA)和Ins P3磷酸化产物肌醇六磷酸(Ins P6)也被证明是植物中重要的信号分子。本文通过比较动、植物细胞中PI和PLC信号途径的差异,综述了植物细胞中PI和PLC途径的独特作用和调控机理。Phosphoinositides（PIs） are mono-, bis-, or tris-phosphorylated derivatives of phosphatidylinositol（Ptd Ins）. Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate [Ptd Ins（4,5）P2] can be hydrolyzed by phospholipase C（PLC） to produce diacylglycerol（DAG） and inositol trisphosphates（Ins P3）. In animal cells, DAG and Ins P3 are important second messengers that activate protein kinase C（PKC） and Ins P3 receptor（Ca2＋ channel）, respectively. However, neither PKC nor Ins P3 receptor has been found in plant cells. Instead, there are unique phosphoinositide signaling pathways in plant cells. In plants, Ptd Ins4 P is the most abundant PI, and the ratio of phosphatidylinositol 4-phosphate（Ptd Ins4P） to Ptd Ins（4,5）P2 is as high as 100 to 1. The phosphorylated products of DAG and Ins P3, phosphatidic acid（PA） and inositol hexakisphosphate（Ins P6）, respectively, are as signaling molecules in plants. This paper compared the PI and PLC signalings between plant and animal cells, and summarized the unique mechanism of PI and PLC pathways in plant cells.

关 键 词：磷酸肌醇 磷脂酶C 信号转导 

分 类 号：Q942[生物学—植物学]