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植物ESCRT复合体的功能研究进展
吴凡, 沈锦波, 胡帅
植物学报    2022, 57 (5): 697-712.   DOI: 10.11983/CBB22038
摘要   (657 HTML23 PDF(pc) (5724KB)(356)  

真核细胞中, 功能高度保守的内体蛋白分选转运装置ESCRT在胞吞途径和蛋白分泌途径中均扮演重要角色。植物细胞中, 该装置包含ESCRT-I、ESCRT-II、ESCRT-III和VPS4/SKD1复合体4个亚基, 但缺乏ESCRT-0亚基。ESCRT的每个亚基均由多个蛋白构成。目前, 针对ESCRT的研究已经证实, 其在泛素化的膜蛋白进入多囊泡体/液泡前体(MVB/PVC)内腔过程中发挥重要调控作用; 同时在自噬途径以及应对环境胁迫等方面也具有重要的调节功能。该文首先介绍了植物中ESCRT复合体的组成及生物学功能, 然后总结了植物中特有ESCRT复合体组分蛋白的最新研究进展, 最后探讨了有关ESCRT复合体研究中尚未解决的重要科学问题。


复合体 基因 功能 参考文献
ESCRT-0 N.I.
VPS23A (AT3G12400) 膜蛋白内吞分选; 非生物逆境胁迫应答调控; 细胞分裂; 病毒复制 2020
VPS23B (AT5G13860) 病毒复制 2009
ESCRT-I VPS28A (AT4G21560) 胚胎发育; 生长素响应; 膜蛋白内吞分选; 液泡发育 2020
VPS28B (AT4G05000) 胚胎发育; 生长素响应; 膜蛋白内吞分选; 液泡发育; 植物免疫 2020
VPS37-1 (AT3G53120) 植物免疫 2013
VPS37-2 (AT2G36680)
VPS22 (AT4G27040) 水稻主根生长; 胚乳灌浆 2013
ESCRT-II VPS25 (AT4G19003) 生长素响应; 主根生长 2014
VPS36 (AT5G04920) 胚胎发育; 主根生长; MVB/PVC发育; 液泡发育; 膜蛋白内吞分选 2017
VPS2.1 (AT2G06530) 胚胎发育; MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选; 自噬途径 2020
VPS2.2 (AT5G44560)
VPS2.3 (AT1G03950)
VPS20.1 (AT5G63880) MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选; 病毒复制 2014
ESCRT-III VPS20.2 (AT5G09260)
SNF7A (AT2G19830) MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选; 病毒复制 2014
SNF7B (AT4G29160) MVB/PVC发育; 植物发育; 病毒复制 2021
VPS24-1 (AT5G22950) MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选; 病毒复制 2019
VPS24-2 (AT3G45000)
CHMP1A (AT1G73030) 胚胎发育; MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选, 自噬途径 2015
ESCRT-III辅助蛋白 CHMP1B (AT1G17730) 胚胎发育; MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选; 自噬途径 2015
VPS60-1 (AT3G10640)
VPS60-2 (AT5G04850)
CHMP7 (AT3G62080) 衰老; 非生物逆境胁迫应答调控 2016
ISTL (AT1G34220) MVB/PVC发育; 植物发育; 植物免疫 2016
VPS4/SKD1复合体 VPS4/SKD1 (AT2G27600) MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选; 病毒复制; 植物免疫 2016
LIP5 (AT4G26750) MVB/PVC发育; 植物发育; 膜蛋白内吞分选; 植物免疫; 非生物逆境胁迫应答调控 2016
FREE1 (AT1G20110) MVB/PVC发育; 液泡发育; 膜蛋白内吞分选; 自噬途径; 非生物逆境胁迫应答调控 2020
植物特有蛋白 FYVE4 (AT1G61690) MVB/PVC发育; 膜蛋白内吞分选 2021
PROS (AT4G24370) VPS4/SKD1复合体活性调控; 细胞延伸 2014
BRAF (AT5G14020) MVB/PVC发育; 与FREE1竞争性结合VPS23A 2018
RST1 (AT3G27670) 胚胎发育; 茎角质层蜡的分布; 植物免疫; MVB/ PVC发育 2019
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表1 内体蛋白分选转运装置(ESCRT)组分蛋白及其功能
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