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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4
植物SWEET转运蛋白参与逆境胁迫响应的调控网络
TF: 转录因子; TALE: 转录激活因子类效应因子; SWEET: 糖转运蛋白; STP: 糖转运蛋白; CWIN: 细胞壁蔗糖转化酶; Sugar: 可溶性糖; Fru: 果糖; Glu: 葡萄糖; Suc: 蔗糖; EBE: 效应蛋白结合元件; Promoter: 基因启动子; IAA: 生长素; CTK: 细胞分裂素; ETH: 乙烯; GA: 赤霉素; ABA: 脱落酸; SnRK: 蔗糖非发酵-1-相关蛋白激酶; Ub: 泛素; P: 磷酸化
正文中引用本图/表的段落
近几年, 全球极端天气频繁出现, 干旱、极端温度和盐等非生物胁迫以及不断加重的病原菌侵害导致作物的产量和品质受到巨大威胁, 对农业生产提出了严峻挑战。为适应逆境和维持自身生长, 植物在长期进化中形成了复杂的分子调控网络, 其中最为典型的是糖的积累和分配。在逆境胁迫下, SWEET基因受到与其互作的转录因子精细调控, 并同参与激素信号转导的众多蛋白协同作用, 通过蛋白质翻译后磷酸化及泛素化等调控形式, 精确调节源、库、流的糖转运和各器官的糖分配, 维持细胞内糖稳态和渗透平衡, 降低植物对环境的过度依赖, 提高其适应环境变化的能力(图4)。
本文的其它图/表
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