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植物SWEET基因参与逆境胁迫响应及其调控机制
植物学报
2025, 60 (4):
640-655.
DOI: 10.11983/CBB24158
SWEETs是一类新发现的双向糖转运蛋白, 其家族成员在各种生物体中广泛存在。在植物中, 不同进化分支的SWEETs成员对转运已糖(葡萄糖、果糖和半乳糖)和蔗糖具有特异性, 通过特定的糖信号转导对生长发育和生理过程产生影响。该文重点综述了SWEETs转运蛋白响应生物和非生物胁迫的功能, 系统总结了SWEETs在转录水平、蛋白翻译后水平以及多种信号转导途径中响应环境胁迫的调控机制, 旨在为揭示SWEET转运蛋白的复杂生物学功能及其作用机制提供新的视角, 为未来植物抗逆研究和高产抗病作物分子育种提供有价值的参考。  View image in article
图3
基于MEGA12 (beta)软件的邻接法构建拟南芥(At)、花生(Ah)和大豆(Gm) SWEET蛋白系统发育树
正文中引用本图/表的段落
在系统发育上, 众多物种SWEET进化分析显示, 植物SWEET可明显分为4个进化分支(亚家族), 即分支I、II、III和IV。利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)、花生和大豆(Glycine max)的SWEET蛋白构建系统发育树, 发现不同物种之间SWEET亚家族的成员数量众多, 且在4个分支的分布存在较大差异(图3)。不同SWEET亚家族对转运单糖或二糖具有选择偏好性, 分支I和分支II的SWEET专门转运己糖; 分支III的SWEET主要负责转运蔗糖, 但也表现出葡萄糖以及赤霉素的运输活性(Kanno et al., 2016); 分支IV的SWEET则倾向于运输果糖(Chardon et al., 2013; Eom et al., 2015; Ji et al., 2022)。这种转运底物的特异性通常与序列相似性一致。例如, 菠萝(Ananas comosus)的分支II亚家族糖转运蛋白AcSWEET10与AtSWEET8具有相似的蛋白结构和转运葡萄糖的保守功能(Fakher et al., 2023); 同属于分支III的大豆GmSWEET15与AtSWEET13均对蔗糖表现出特异的亲和力(Wang et al., 2019)。
本文的其它图/表
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