Developmental biochemistry of cottonseed embryogenesis and germination: changing messenger ribonucleic acid populations as shown by in vitro and in vivo protein synthesis
2
1981
... 植物在生长发育的过程中会受到各种胁迫,如生理、生态和生物胁迫等.在进化过程中植物对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制,其中一类是参与抵御逆境胁迫的功能性蛋白,如NO3−转运蛋白、F-box蛋白、热激蛋白和胚胎晚期发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA)等.LEA蛋白是一种保护细胞免受脱水伤害的功能性蛋白,具有高度亲水性和热稳定性,该蛋白首次在棉花种子成熟后期被发现[1].研究[2]证实,LEA蛋白在植物中普遍存在,同时也存在于其他生物体中,如动物、细菌、真菌和藻类等.研究[2-5]表明,LEA蛋白会受到发育阶段、脱落酸(ABA)和脱水信号(干旱、极端天气、盐胁迫)的调节,且参与生物胁迫信号途径.因此,LEA蛋白在植物发育调节、抗逆生理以及基因工程抗性育种等方面受到广泛关注. ...
... 自1981年在棉花中发现LEA蛋白至今,越来越多的LEA基因被挖掘[1],除了植物外,LEA蛋白在细菌、真菌和动物等各类生命体中广泛存在,逐渐构成了一个庞大的蛋白家族[5].不同的LEA基因家族成员之间的转录产物、氨基酸序列和保守域、蛋白三维结构或化学特征不同[6].为了更好地了解与跟踪蛋白质,Hunault等[5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
Identification of a novel LEA protein involved in freezing tolerance in wheat
2
2014
... 植物在生长发育的过程中会受到各种胁迫,如生理、生态和生物胁迫等.在进化过程中植物对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制,其中一类是参与抵御逆境胁迫的功能性蛋白,如NO3−转运蛋白、F-box蛋白、热激蛋白和胚胎晚期发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA)等.LEA蛋白是一种保护细胞免受脱水伤害的功能性蛋白,具有高度亲水性和热稳定性,该蛋白首次在棉花种子成熟后期被发现[1].研究[2]证实,LEA蛋白在植物中普遍存在,同时也存在于其他生物体中,如动物、细菌、真菌和藻类等.研究[2-5]表明,LEA蛋白会受到发育阶段、脱落酸(ABA)和脱水信号(干旱、极端天气、盐胁迫)的调节,且参与生物胁迫信号途径.因此,LEA蛋白在植物发育调节、抗逆生理以及基因工程抗性育种等方面受到广泛关注. ...
... [2-5]表明,LEA蛋白会受到发育阶段、脱落酸(ABA)和脱水信号(干旱、极端天气、盐胁迫)的调节,且参与生物胁迫信号途径.因此,LEA蛋白在植物发育调节、抗逆生理以及基因工程抗性育种等方面受到广泛关注. ...
A group 6 late embryogenesis abundant protein from common bean is a disordered protein with extended helical structure and oligomer- forming properties
1
2014
... LEA蛋白是在维管束和非维管束植物中发现的一组蛋白,具有高亲水性、热稳定性、高含量的甘氨酸和其他小氨基酸[丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)和苏氨酸(Thr)]以及缺乏或低含量的色氨酸(Trp)和半胱氨酸(Cys)残基的理化性质,大部分LEA蛋白分子量介于10~30 kDa,因其具有极高的亲水性,也被称为亲水素(hydrophilin).其氨基酸组成与固有无序蛋白(intrinsically disordered proteins,IDP)相似,因此将LEA蛋白归类为IDP[3].IDP在正常条件下没有固定的三维结构,但其较强的可塑性和复杂的结合性使它们能够参与多种生命过程(包括信号传导、调节发育以及响应各种环境等),如受到干旱等胁迫时折叠并结合水分,以保护细胞中代谢酶,从而帮助植物抵抗逆境[4].同样,LEA蛋白在保护生物免受脱水胁迫方面发挥着多种作用,如分子伴侣和分子屏蔽、离子螯合剂和抗氧化剂等.LEA蛋白的多功能性部分归因于其结构的可塑性,在完全水合时展开,而在缺水时折叠. ...
LEA proteins: IDPs with versatile functions in cellular dehydration tolerance
2
2012
... LEA蛋白是在维管束和非维管束植物中发现的一组蛋白,具有高亲水性、热稳定性、高含量的甘氨酸和其他小氨基酸[丙氨酸(Ala)、丝氨酸(Ser)和苏氨酸(Thr)]以及缺乏或低含量的色氨酸(Trp)和半胱氨酸(Cys)残基的理化性质,大部分LEA蛋白分子量介于10~30 kDa,因其具有极高的亲水性,也被称为亲水素(hydrophilin).其氨基酸组成与固有无序蛋白(intrinsically disordered proteins,IDP)相似,因此将LEA蛋白归类为IDP[3].IDP在正常条件下没有固定的三维结构,但其较强的可塑性和复杂的结合性使它们能够参与多种生命过程(包括信号传导、调节发育以及响应各种环境等),如受到干旱等胁迫时折叠并结合水分,以保护细胞中代谢酶,从而帮助植物抵抗逆境[4].同样,LEA蛋白在保护生物免受脱水胁迫方面发挥着多种作用,如分子伴侣和分子屏蔽、离子螯合剂和抗氧化剂等.LEA蛋白的多功能性部分归因于其结构的可塑性,在完全水合时展开,而在缺水时折叠. ...
... LEA蛋白内在的无序性和高亲水性促使了该蛋白保护功能机制的多样性[4].基于其具有无序多肽链和高水结合能力,前人[18]提出LEA蛋白保护细胞蛋白质或酶免受干旱、冷冻或高温引起失活和聚集的模式有无序伴侣模式和分子屏蔽模式.与传统分子伴侣模式不同,一些LEA蛋白内在无序伴侣活性具有相当广泛的底物特异性,后者通过防止底物分子(尤其是未折叠蛋白质)之间发生碰撞而进行聚集,从而获得立体的稳定性.LEA蛋白较高的水结合能力,可能会通过与底物亲水分子和疏水分子产生水相互作用来破坏大型聚集体的稳定性[18].在海藻糖的作用下,LEA蛋白对乳酸脱氢酶(LDH)与柠檬酸合酶具有保护与协同作用,表现在防止蛋白质的聚集.线虫中导入AavLEA1蛋白后,干旱胁迫导致的蛋白质聚集增加现象明显减少[23].对K段(TypK,EKKGIMEKIKEKLPG)序列进行的突变研究[24]表明,疏水氨基酸明显参与了阻止LDH蛋白的低温失活、低温聚集和低温变性. ...
LEAPdb: a database for the late embryogenesis abundant proteins
3
2010
... 植物在生长发育的过程中会受到各种胁迫,如生理、生态和生物胁迫等.在进化过程中植物对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制,其中一类是参与抵御逆境胁迫的功能性蛋白,如NO3−转运蛋白、F-box蛋白、热激蛋白和胚胎晚期发育丰富蛋白(late embryogenesis abundant,LEA)等.LEA蛋白是一种保护细胞免受脱水伤害的功能性蛋白,具有高度亲水性和热稳定性,该蛋白首次在棉花种子成熟后期被发现[1].研究[2]证实,LEA蛋白在植物中普遍存在,同时也存在于其他生物体中,如动物、细菌、真菌和藻类等.研究[2-5]表明,LEA蛋白会受到发育阶段、脱落酸(ABA)和脱水信号(干旱、极端天气、盐胁迫)的调节,且参与生物胁迫信号途径.因此,LEA蛋白在植物发育调节、抗逆生理以及基因工程抗性育种等方面受到广泛关注. ...
... 自1981年在棉花中发现LEA蛋白至今,越来越多的LEA基因被挖掘[1],除了植物外,LEA蛋白在细菌、真菌和动物等各类生命体中广泛存在,逐渐构成了一个庞大的蛋白家族[5].不同的LEA基因家族成员之间的转录产物、氨基酸序列和保守域、蛋白三维结构或化学特征不同[6].为了更好地了解与跟踪蛋白质,Hunault等[5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
... [5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
1
2022
... 自1981年在棉花中发现LEA蛋白至今,越来越多的LEA基因被挖掘[1],除了植物外,LEA蛋白在细菌、真菌和动物等各类生命体中广泛存在,逐渐构成了一个庞大的蛋白家族[5].不同的LEA基因家族成员之间的转录产物、氨基酸序列和保守域、蛋白三维结构或化学特征不同[6].为了更好地了解与跟踪蛋白质,Hunault等[5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
LEA (late embryogenesis abundant) proteins and their encoding genes in Arabidopsis thaliana
2
2008
... 自1981年在棉花中发现LEA蛋白至今,越来越多的LEA基因被挖掘[1],除了植物外,LEA蛋白在细菌、真菌和动物等各类生命体中广泛存在,逐渐构成了一个庞大的蛋白家族[5].不同的LEA基因家族成员之间的转录产物、氨基酸序列和保守域、蛋白三维结构或化学特征不同[6].为了更好地了解与跟踪蛋白质,Hunault等[5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
|
LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
|
LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
Genome-wide identification and expression profiling of the late embryogenesis abundant genes in potato with emphasis on dehydrins
1
2015
... 自1981年在棉花中发现LEA蛋白至今,越来越多的LEA基因被挖掘[1],除了植物外,LEA蛋白在细菌、真菌和动物等各类生命体中广泛存在,逐渐构成了一个庞大的蛋白家族[5].不同的LEA基因家族成员之间的转录产物、氨基酸序列和保守域、蛋白三维结构或化学特征不同[6].为了更好地了解与跟踪蛋白质,Hunault等[5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
Late embryogenesis abundant (LEA) gene family in Salvia miltiorrhiza: identification, expression analysis, and response to drought stress
1
2021
... 自1981年在棉花中发现LEA蛋白至今,越来越多的LEA基因被挖掘[1],除了植物外,LEA蛋白在细菌、真菌和动物等各类生命体中广泛存在,逐渐构成了一个庞大的蛋白家族[5].不同的LEA基因家族成员之间的转录产物、氨基酸序列和保守域、蛋白三维结构或化学特征不同[6].为了更好地了解与跟踪蛋白质,Hunault等[5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
1
2023
... 自1981年在棉花中发现LEA蛋白至今,越来越多的LEA基因被挖掘[1],除了植物外,LEA蛋白在细菌、真菌和动物等各类生命体中广泛存在,逐渐构成了一个庞大的蛋白家族[5].不同的LEA基因家族成员之间的转录产物、氨基酸序列和保守域、蛋白三维结构或化学特征不同[6].为了更好地了解与跟踪蛋白质,Hunault等[5]建立了LEA蛋白数据库(late embryogenesis abundant proteins database,LEAPdb),根据LEA蛋白保守结构域PFAM可将植物LEA蛋白分成8个亚家族,分别是LEA_1(PF03760)、LEA_2(PF03168)、LEA_3(PF03242)、LEA_4(PF02987)、LEA_5(PF00477)、LEA_6/PvLEA18(PF10714)、Dehydrin(PF00257)和SMP(seed maturation protein)(PF04927)(表1),而Hundertmark等[7]将51个拟南芥LEA基因家族成员分为9个亚家族,将另外2个没有PFAM分类的蛋白归为AtM亚族,马铃薯中鉴定到的29个LEA基因家族成员被分为8个亚家族[8],61个丹参SmLEAs基因被分为7个亚家族[9],126个花生AhLEAs基因被分为8个亚家族[10]. ...
Gene cloning and characterization of a soybean (Glycine max L.) LEA protein, GmPM16
1
2004
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
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LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
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LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
SiLEA14, a novel atypical LEA protein, confers abiotic stress resistance in foxtail millet
1
2014
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
|
LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
|
LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
The pepper late embryogenesis abundant protein CaLEA 1 acts in regulating abscisic acid signaling, drought and salt stress response
1
2015
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
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LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
|
LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
Group 4 late embryogenesis abundant proteins as a model to study intrinsically disordered proteins in plants
2
2017
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
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LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
|
LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
... 金属离子的积累会对新陈代谢、基因表达和蛋白质结构造成破坏.研究[14]发现,大部分LEA4B亚族的C末端区域富含组氨酸(His)残基(85%),N末端区域含有少量的His残基(15%),而富含His残基的C末端区域能够结合更多的金属离子.此外,在脱水条件下AtLEA4-5蛋白能同时发挥保护酶活性和清除金属离子的作用,其N端可能通过结合和采用二级结构特征来保护酶的活性,而C端则参与金属螯合作用,减少活性氧(ROS)的产生[19].李承娜等[20]从大豆中分离出GmPM1(LEA4B),利用铜离子(Cu2+)抗坏血酸钠体系检测羟基自由基活性,利用荧光检测剂香豆素-3-羧酸来检测羟基自由基量的变化,发现加入GmPM1蛋白达到荧光值50%的浓度(0.66 μmol/L)显著低于BSA蛋白(1.34 μmol/L),说明GmPM1蛋白具有清除ROS的能力,而主要发挥功能的是富含His残基的GmPM1蛋白的C端,并且与Cu2+结合后的大豆GmPM1蛋白的C端二级结构发生改变.有证据[21-22]表明,LEA蛋白在植物体内发挥抗氧化功能可能有2种机制:第1种是LEA蛋白直接参与ROS的清除;第2种是LEA蛋白通过保护抗氧化酶的活性来发挥抗氧化作用.Hara等[21]发现柑橘中脱水素CuCOR19可以直接清除∙OH和H2O2,并发现在清除自由基过程中,脱水素中甘氨酸(Gly)、赖氨酸(Lys)、His被氧化修饰,从而对植物起到保护作用.刘星辰等[22]将紫花苜蓿MsLEA2基因转入拟南芥中发现,铝胁迫下转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性比野生型分别增加1.73、1.51、1.54倍,说明LEA蛋白通过保护抗氧化酶系统,有效消除了铝胁迫诱导产生的H2O2和O2-. ,从而降低了植物氧化胁迫伤害. ...
Overexpression of OsLea14-A improves the tolerance of rice and increases Hg accumulation under diverse stresses
2
2019
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
|
LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
|
LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Late embryogenesis abundant (LEA) proteins in legumes
1
2013
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
|
LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
|
LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
脱水素在植物非生物胁迫中的作用研究进展
1
2022
... Classes and structural feature of LEA proteins
Table 1 LEA蛋白分类 Classification of LEA proteins | 结构特点 Structural feature | 参考文献 Reference |
LEA_1
| C段序列保守性较差,N段有1个由74~78个氨基酸组成的保守序列.遭受胁迫时,保守序列由无序形成α-螺旋结构. | [11]
|
LEA_2 | 无明显保守片段,比其他LEA蛋白同源性低,含有高比例的疏水氨基酸,疏水性强. | [12] |
LEA_3 | 含有大量的疏水氨基酸,热稳定性较差,沸水条件下不能维持水溶状态. | [13] |
LEA_4
| 包括11个氨基酸的重复基序,其保守序列为TAQAAKEKAXE,推测含有2个亲水性α-螺旋.可以形成二聚体.其C端富含甘氨酸和组氨酸残基,能够结合金属离子,N端区域具有类似伴侣的活性. | [14]
|
LEA_5
| 保守结构域较少,缺少高特异性和显著的基团,疏水残基的含量高,被认为是一种非典型LEA蛋白. | [15]
|
LEA_6/PvLEA18
| 分子量小,只有7~14 kDa,不含半胱氨酸和色氨酸,具有较高的亲水性与热稳定性,暴露于高温时不会凝结. | [16]
|
Dehydrin
| 氨基酸组成为82~575个不等,不同成员间相对分子量在9~200 kDa,含有3个高度保守域:K、Y、S,K片段([E/K/R]KKG[I/L]MDKIKEKLPG)(位于C末端)富含赖氨酸,Y片段([V/T]D[E/Q]YGNP)(位于N末端)富含酪氨酸,S片段(SSSSSSSD)富含丝氨酸,可被蛋白激酶磷酸化.部分Dehydrin存在一段富含甘氨酸和极性氨基酸的φ片段,保守性较差. | [17]
|
SMP | 分子量为5.3~37.4 kDa,与其他LEA亚族同源性较低,保守性强,亲水性和热稳定性高. | [7] |
2 LEA蛋白的功能分析植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
Multifarious roles of intrinsic disorder in proteins illustrate its broad impact on plant biology
4
2013
... 植物在进化过程中对各种胁迫形成一些特定的、复杂的防御机制.LEA蛋白作为一种抵御逆境胁迫的功能性蛋白,广泛参与应答生物和非生物逆境胁迫的生理过程,在提高植物抗逆性方面发挥重要的功能.研究[18]表明,LEA蛋白的生物功能主要包括水合、螯合金属离子以减少自由基的产生与伤害、特异性分子伴侣和分子屏蔽作用以及稳定细胞膜与蛋白质的结构与功能. ...
... LEA蛋白内在的无序性和高亲水性促使了该蛋白保护功能机制的多样性[4].基于其具有无序多肽链和高水结合能力,前人[18]提出LEA蛋白保护细胞蛋白质或酶免受干旱、冷冻或高温引起失活和聚集的模式有无序伴侣模式和分子屏蔽模式.与传统分子伴侣模式不同,一些LEA蛋白内在无序伴侣活性具有相当广泛的底物特异性,后者通过防止底物分子(尤其是未折叠蛋白质)之间发生碰撞而进行聚集,从而获得立体的稳定性.LEA蛋白较高的水结合能力,可能会通过与底物亲水分子和疏水分子产生水相互作用来破坏大型聚集体的稳定性[18].在海藻糖的作用下,LEA蛋白对乳酸脱氢酶(LDH)与柠檬酸合酶具有保护与协同作用,表现在防止蛋白质的聚集.线虫中导入AavLEA1蛋白后,干旱胁迫导致的蛋白质聚集增加现象明显减少[23].对K段(TypK,EKKGIMEKIKEKLPG)序列进行的突变研究[24]表明,疏水氨基酸明显参与了阻止LDH蛋白的低温失活、低温聚集和低温变性. ...
... [18].在海藻糖的作用下,LEA蛋白对乳酸脱氢酶(LDH)与柠檬酸合酶具有保护与协同作用,表现在防止蛋白质的聚集.线虫中导入AavLEA1蛋白后,干旱胁迫导致的蛋白质聚集增加现象明显减少[23].对K段(TypK,EKKGIMEKIKEKLPG)序列进行的突变研究[24]表明,疏水氨基酸明显参与了阻止LDH蛋白的低温失活、低温聚集和低温变性. ...
... 对LEA蛋白的分析发现该蛋白普遍存在于细胞的不同部位,其中主要存在于细胞质中,说明细胞质LEA蛋白可能不仅参与细胞质本身的应激保护,也参与细胞器膜水平的应激保护[25].前人[26]研究表明,豌豆线粒体蛋白LEAM在脱水过程中折叠成一种奇特的两性螺旋形式,即A类α-螺旋,使该蛋白能够横向插入内膜的内层,在干燥状态下加固膜.同时具有类似A类α-螺旋的质体蛋白(LEA23和LEA24)在体外也具有保护膜的作用.LEA蛋白的K段与磷脂囊泡的磷酸化结合被证明可降低膜脂相转变.例如,脱水蛋白Lti30(low temperature-induced 30)通过降低膜脂相转变的温度来发挥耐寒功能,Lti30与膜的相互作用受pH和无序脱水蛋白磷酸化的调节[18]. ...
Metal-binding polymorphism in late embryogenesis abundant protein AtLEA4-5, an intrinsically disordered protein
2
2018
... 金属离子的积累会对新陈代谢、基因表达和蛋白质结构造成破坏.研究[14]发现,大部分LEA4B亚族的C末端区域富含组氨酸(His)残基(85%),N末端区域含有少量的His残基(15%),而富含His残基的C末端区域能够结合更多的金属离子.此外,在脱水条件下AtLEA4-5蛋白能同时发挥保护酶活性和清除金属离子的作用,其N端可能通过结合和采用二级结构特征来保护酶的活性,而C端则参与金属螯合作用,减少活性氧(ROS)的产生[19].李承娜等[20]从大豆中分离出GmPM1(LEA4B),利用铜离子(Cu2+)抗坏血酸钠体系检测羟基自由基活性,利用荧光检测剂香豆素-3-羧酸来检测羟基自由基量的变化,发现加入GmPM1蛋白达到荧光值50%的浓度(0.66 μmol/L)显著低于BSA蛋白(1.34 μmol/L),说明GmPM1蛋白具有清除ROS的能力,而主要发挥功能的是富含His残基的GmPM1蛋白的C端,并且与Cu2+结合后的大豆GmPM1蛋白的C端二级结构发生改变.有证据[21-22]表明,LEA蛋白在植物体内发挥抗氧化功能可能有2种机制:第1种是LEA蛋白直接参与ROS的清除;第2种是LEA蛋白通过保护抗氧化酶的活性来发挥抗氧化作用.Hara等[21]发现柑橘中脱水素CuCOR19可以直接清除∙OH和H2O2,并发现在清除自由基过程中,脱水素中甘氨酸(Gly)、赖氨酸(Lys)、His被氧化修饰,从而对植物起到保护作用.刘星辰等[22]将紫花苜蓿MsLEA2基因转入拟南芥中发现,铝胁迫下转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性比野生型分别增加1.73、1.51、1.54倍,说明LEA蛋白通过保护抗氧化酶系统,有效消除了铝胁迫诱导产生的H2O2和O2-. ,从而降低了植物氧化胁迫伤害. ...
... LEA蛋白在缓解金属胁迫方面成为一大热点,对金属胁迫的缓解机制主要体现在2个方面,对细胞膜的保护以及对金属胁迫下ROS水平的抑制.研究[19]发现,LEA4亚族的成员AtLEA4-5和GmPM1序列相似性为85%,且都含有几个His残基,都能结合Cu2+,但它们与Fe3+的结合能力却不同;另外大豆GmPM1和GmPM9与Fe3+和Cu2+结合,却不与Ca2+或Mg2+结合.因此,在各亚族及相同或不同物种中,LEA蛋白与金属离子的结合是否存在特异性还有待进一步研究. ...
大豆PM1蛋白抗氧化作用及提高酵母对铜耐受力
1
2017
... 金属离子的积累会对新陈代谢、基因表达和蛋白质结构造成破坏.研究[14]发现,大部分LEA4B亚族的C末端区域富含组氨酸(His)残基(85%),N末端区域含有少量的His残基(15%),而富含His残基的C末端区域能够结合更多的金属离子.此外,在脱水条件下AtLEA4-5蛋白能同时发挥保护酶活性和清除金属离子的作用,其N端可能通过结合和采用二级结构特征来保护酶的活性,而C端则参与金属螯合作用,减少活性氧(ROS)的产生[19].李承娜等[20]从大豆中分离出GmPM1(LEA4B),利用铜离子(Cu2+)抗坏血酸钠体系检测羟基自由基活性,利用荧光检测剂香豆素-3-羧酸来检测羟基自由基量的变化,发现加入GmPM1蛋白达到荧光值50%的浓度(0.66 μmol/L)显著低于BSA蛋白(1.34 μmol/L),说明GmPM1蛋白具有清除ROS的能力,而主要发挥功能的是富含His残基的GmPM1蛋白的C端,并且与Cu2+结合后的大豆GmPM1蛋白的C端二级结构发生改变.有证据[21-22]表明,LEA蛋白在植物体内发挥抗氧化功能可能有2种机制:第1种是LEA蛋白直接参与ROS的清除;第2种是LEA蛋白通过保护抗氧化酶的活性来发挥抗氧化作用.Hara等[21]发现柑橘中脱水素CuCOR19可以直接清除∙OH和H2O2,并发现在清除自由基过程中,脱水素中甘氨酸(Gly)、赖氨酸(Lys)、His被氧化修饰,从而对植物起到保护作用.刘星辰等[22]将紫花苜蓿MsLEA2基因转入拟南芥中发现,铝胁迫下转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性比野生型分别增加1.73、1.51、1.54倍,说明LEA蛋白通过保护抗氧化酶系统,有效消除了铝胁迫诱导产生的H2O2和O2-. ,从而降低了植物氧化胁迫伤害. ...
Radical scavenging activity and oxidative modification of citrus dehydrin
2
2004
... 金属离子的积累会对新陈代谢、基因表达和蛋白质结构造成破坏.研究[14]发现,大部分LEA4B亚族的C末端区域富含组氨酸(His)残基(85%),N末端区域含有少量的His残基(15%),而富含His残基的C末端区域能够结合更多的金属离子.此外,在脱水条件下AtLEA4-5蛋白能同时发挥保护酶活性和清除金属离子的作用,其N端可能通过结合和采用二级结构特征来保护酶的活性,而C端则参与金属螯合作用,减少活性氧(ROS)的产生[19].李承娜等[20]从大豆中分离出GmPM1(LEA4B),利用铜离子(Cu2+)抗坏血酸钠体系检测羟基自由基活性,利用荧光检测剂香豆素-3-羧酸来检测羟基自由基量的变化,发现加入GmPM1蛋白达到荧光值50%的浓度(0.66 μmol/L)显著低于BSA蛋白(1.34 μmol/L),说明GmPM1蛋白具有清除ROS的能力,而主要发挥功能的是富含His残基的GmPM1蛋白的C端,并且与Cu2+结合后的大豆GmPM1蛋白的C端二级结构发生改变.有证据[21-22]表明,LEA蛋白在植物体内发挥抗氧化功能可能有2种机制:第1种是LEA蛋白直接参与ROS的清除;第2种是LEA蛋白通过保护抗氧化酶的活性来发挥抗氧化作用.Hara等[21]发现柑橘中脱水素CuCOR19可以直接清除∙OH和H2O2,并发现在清除自由基过程中,脱水素中甘氨酸(Gly)、赖氨酸(Lys)、His被氧化修饰,从而对植物起到保护作用.刘星辰等[22]将紫花苜蓿MsLEA2基因转入拟南芥中发现,铝胁迫下转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性比野生型分别增加1.73、1.51、1.54倍,说明LEA蛋白通过保护抗氧化酶系统,有效消除了铝胁迫诱导产生的H2O2和O2-. ,从而降低了植物氧化胁迫伤害. ...
... [21]发现柑橘中脱水素CuCOR19可以直接清除∙OH和H2O2,并发现在清除自由基过程中,脱水素中甘氨酸(Gly)、赖氨酸(Lys)、His被氧化修饰,从而对植物起到保护作用.刘星辰等[22]将紫花苜蓿MsLEA2基因转入拟南芥中发现,铝胁迫下转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性比野生型分别增加1.73、1.51、1.54倍,说明LEA蛋白通过保护抗氧化酶系统,有效消除了铝胁迫诱导产生的H2O2和O2-. ,从而降低了植物氧化胁迫伤害. ...
转紫花苜蓿MsLEA2基因提高拟南芥耐铝毒性研究
2
2019
... 金属离子的积累会对新陈代谢、基因表达和蛋白质结构造成破坏.研究[14]发现,大部分LEA4B亚族的C末端区域富含组氨酸(His)残基(85%),N末端区域含有少量的His残基(15%),而富含His残基的C末端区域能够结合更多的金属离子.此外,在脱水条件下AtLEA4-5蛋白能同时发挥保护酶活性和清除金属离子的作用,其N端可能通过结合和采用二级结构特征来保护酶的活性,而C端则参与金属螯合作用,减少活性氧(ROS)的产生[19].李承娜等[20]从大豆中分离出GmPM1(LEA4B),利用铜离子(Cu2+)抗坏血酸钠体系检测羟基自由基活性,利用荧光检测剂香豆素-3-羧酸来检测羟基自由基量的变化,发现加入GmPM1蛋白达到荧光值50%的浓度(0.66 μmol/L)显著低于BSA蛋白(1.34 μmol/L),说明GmPM1蛋白具有清除ROS的能力,而主要发挥功能的是富含His残基的GmPM1蛋白的C端,并且与Cu2+结合后的大豆GmPM1蛋白的C端二级结构发生改变.有证据[21-22]表明,LEA蛋白在植物体内发挥抗氧化功能可能有2种机制:第1种是LEA蛋白直接参与ROS的清除;第2种是LEA蛋白通过保护抗氧化酶的活性来发挥抗氧化作用.Hara等[21]发现柑橘中脱水素CuCOR19可以直接清除∙OH和H2O2,并发现在清除自由基过程中,脱水素中甘氨酸(Gly)、赖氨酸(Lys)、His被氧化修饰,从而对植物起到保护作用.刘星辰等[22]将紫花苜蓿MsLEA2基因转入拟南芥中发现,铝胁迫下转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性比野生型分别增加1.73、1.51、1.54倍,说明LEA蛋白通过保护抗氧化酶系统,有效消除了铝胁迫诱导产生的H2O2和O2-. ,从而降低了植物氧化胁迫伤害. ...
... [22]将紫花苜蓿MsLEA2基因转入拟南芥中发现,铝胁迫下转基因植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性比野生型分别增加1.73、1.51、1.54倍,说明LEA蛋白通过保护抗氧化酶系统,有效消除了铝胁迫诱导产生的H2O2和O2-. ,从而降低了植物氧化胁迫伤害. ...
Group 1 and 2 LEA protein expression correlates with a decrease in water stress induced protein aggregation in horsegram during germination and seedling growth
1
2011
... LEA蛋白内在的无序性和高亲水性促使了该蛋白保护功能机制的多样性[4].基于其具有无序多肽链和高水结合能力,前人[18]提出LEA蛋白保护细胞蛋白质或酶免受干旱、冷冻或高温引起失活和聚集的模式有无序伴侣模式和分子屏蔽模式.与传统分子伴侣模式不同,一些LEA蛋白内在无序伴侣活性具有相当广泛的底物特异性,后者通过防止底物分子(尤其是未折叠蛋白质)之间发生碰撞而进行聚集,从而获得立体的稳定性.LEA蛋白较高的水结合能力,可能会通过与底物亲水分子和疏水分子产生水相互作用来破坏大型聚集体的稳定性[18].在海藻糖的作用下,LEA蛋白对乳酸脱氢酶(LDH)与柠檬酸合酶具有保护与协同作用,表现在防止蛋白质的聚集.线虫中导入AavLEA1蛋白后,干旱胁迫导致的蛋白质聚集增加现象明显减少[23].对K段(TypK,EKKGIMEKIKEKLPG)序列进行的突变研究[24]表明,疏水氨基酸明显参与了阻止LDH蛋白的低温失活、低温聚集和低温变性. ...
The role of hydrophobic amino acids of K-segments in the cryoprotection of lactate dehydrogenase by dehydrins
1
2017
... LEA蛋白内在的无序性和高亲水性促使了该蛋白保护功能机制的多样性[4].基于其具有无序多肽链和高水结合能力,前人[18]提出LEA蛋白保护细胞蛋白质或酶免受干旱、冷冻或高温引起失活和聚集的模式有无序伴侣模式和分子屏蔽模式.与传统分子伴侣模式不同,一些LEA蛋白内在无序伴侣活性具有相当广泛的底物特异性,后者通过防止底物分子(尤其是未折叠蛋白质)之间发生碰撞而进行聚集,从而获得立体的稳定性.LEA蛋白较高的水结合能力,可能会通过与底物亲水分子和疏水分子产生水相互作用来破坏大型聚集体的稳定性[18].在海藻糖的作用下,LEA蛋白对乳酸脱氢酶(LDH)与柠檬酸合酶具有保护与协同作用,表现在防止蛋白质的聚集.线虫中导入AavLEA1蛋白后,干旱胁迫导致的蛋白质聚集增加现象明显减少[23].对K段(TypK,EKKGIMEKIKEKLPG)序列进行的突变研究[24]表明,疏水氨基酸明显参与了阻止LDH蛋白的低温失活、低温聚集和低温变性. ...
Functional characterization of VviDHN2 and VviDHN4 dehydrin isoforms from Vitis vinifera (L.): an in silico and in vitro approach
4
2021
... 对LEA蛋白的分析发现该蛋白普遍存在于细胞的不同部位,其中主要存在于细胞质中,说明细胞质LEA蛋白可能不仅参与细胞质本身的应激保护,也参与细胞器膜水平的应激保护[25].前人[26]研究表明,豌豆线粒体蛋白LEAM在脱水过程中折叠成一种奇特的两性螺旋形式,即A类α-螺旋,使该蛋白能够横向插入内膜的内层,在干燥状态下加固膜.同时具有类似A类α-螺旋的质体蛋白(LEA23和LEA24)在体外也具有保护膜的作用.LEA蛋白的K段与磷脂囊泡的磷酸化结合被证明可降低膜脂相转变.例如,脱水蛋白Lti30(low temperature-induced 30)通过降低膜脂相转变的温度来发挥耐寒功能,Lti30与膜的相互作用受pH和无序脱水蛋白磷酸化的调节[18]. ...
... 植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... 除了非生物胁迫外,LEA蛋白也参与生物胁迫的响应,过表达小麦DHN-5的转基因拟南芥对真菌灰霉病和早疫病引起的感染具有抗性,过表达TdLEA3的转基因拟南芥植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性,SA和MeJA作为防御病原体和昆虫的关键信号分子,在病原体侵染下过表达TdLEA3和DHN-5植株中MeJA信号通路相关基因(PR1、PDF1.2、LOX3和VSP2)出现差异表达[54].另外,前人[25,54,59]研究发现脱水素(dehydrin)的K段是提高生物胁迫耐受性的主要区段,同时提出MYC2可能参与了MeJA信号途径的调控. ...
... LEA蛋白是一种功能性蛋白,在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用.目前,从不同的植物中鉴定出各种LEAs基因,并将其作为作物遗传改良、提高作物耐逆性的一个重要因子.研究[25]发现,LEA蛋白分布在细胞的不同部位,其中主要分布在细胞质中,当细胞受到胁迫时,它们可以防止膜和细胞质中的脂质过氧化和蛋白质氧化.DNA极易受到自由基的影响,而存在于细胞核和线粒体中的LEA蛋白可以保护DNA免受氧化损伤.另外,前人[32]从动物上探索各种LEA基因的功能,发现表达AfrLEAs蛋白的黑腹果蝇在干燥和高渗胁迫下的成活率更高,重组LEA蛋白能够抑制干燥引起的线虫和哺乳动物细胞水溶性蛋白质的聚集,表明了LEA蛋白在体内具有抗聚集功能.目前,人们对动物体内LEA蛋白的研究还很少,主要是其功能特性从体外条件转化为体内条件时,必须考虑到LEA蛋白的细胞滴度[32]. ...
The ubiquitous distribution of late embryogenesis abundant proteins across cell compartments in Arabidopsis offers tailored protection against abiotic stress
1
2014
... 对LEA蛋白的分析发现该蛋白普遍存在于细胞的不同部位,其中主要存在于细胞质中,说明细胞质LEA蛋白可能不仅参与细胞质本身的应激保护,也参与细胞器膜水平的应激保护[25].前人[26]研究表明,豌豆线粒体蛋白LEAM在脱水过程中折叠成一种奇特的两性螺旋形式,即A类α-螺旋,使该蛋白能够横向插入内膜的内层,在干燥状态下加固膜.同时具有类似A类α-螺旋的质体蛋白(LEA23和LEA24)在体外也具有保护膜的作用.LEA蛋白的K段与磷脂囊泡的磷酸化结合被证明可降低膜脂相转变.例如,脱水蛋白Lti30(low temperature-induced 30)通过降低膜脂相转变的温度来发挥耐寒功能,Lti30与膜的相互作用受pH和无序脱水蛋白磷酸化的调节[18]. ...
蜡梅胚胎晚期丰富蛋白基因CpLEA的表达及抗性分析
1
2023
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
玉米ZmLEA34基因的分子特性、克隆和响应干旱胁迫的表达分析
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
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盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Functional analysis of a late embryogenesis abundant protein ZmNHL 1 in maize under drought stress
1
2023
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
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哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
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链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
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荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
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豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
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盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
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紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
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重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
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花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
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小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Calcium-dependent protein kinase 5 (CPK5) positively modulates drought tolerance through phosphorylating ABA-responsive element binding factors in oilseed rape (Brassica napus L.)
4
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... 植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... [30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... 蛋白质的可逆磷酸化是生物体调节其对外部刺激反应的重要机制.干旱信号途径在很大程度上依赖于ABA的生物合成和信号转导,而ABA和干旱诱导基因的启动子区域都含有ABA响应元件(ABRE),如编码类似于LEA蛋白的RD29A(responsive to dehydration 29A)和RD29B.研究[30]发现,BnaCPK5通过与2个核心ABA信号转导因子相互作用并使其磷酸化来发挥作用,这种磷酸化增强了BnaABF3/4的转录活性和稳定性,提高了RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子.LEA蛋白的Ser和Tyr残基被认为是激酶的磷酸化位点,因此,除了干旱胁迫外,在盐胁迫、高温、低温等非生物胁迫中,LEA蛋白是否被激酶磷酸化,从而提高其耐逆性,值得我们进一步探究. ...
Late embryogenesis abundant gene LEA 3 (Gh_A08G0694) enhances drought and salt stress tolerance in cotton
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Transgenic expression of late embryogenesis abundant proteins improves tolerance to water stress in Drosophila melanogaster
3
2021
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
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哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
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链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
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紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
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花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... LEA蛋白是一种功能性蛋白,在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用.目前,从不同的植物中鉴定出各种LEAs基因,并将其作为作物遗传改良、提高作物耐逆性的一个重要因子.研究[25]发现,LEA蛋白分布在细胞的不同部位,其中主要分布在细胞质中,当细胞受到胁迫时,它们可以防止膜和细胞质中的脂质过氧化和蛋白质氧化.DNA极易受到自由基的影响,而存在于细胞核和线粒体中的LEA蛋白可以保护DNA免受氧化损伤.另外,前人[32]从动物上探索各种LEA基因的功能,发现表达AfrLEAs蛋白的黑腹果蝇在干燥和高渗胁迫下的成活率更高,重组LEA蛋白能够抑制干燥引起的线虫和哺乳动物细胞水溶性蛋白质的聚集,表明了LEA蛋白在体内具有抗聚集功能.目前,人们对动物体内LEA蛋白的研究还很少,主要是其功能特性从体外条件转化为体内条件时,必须考虑到LEA蛋白的细胞滴度[32]. ...
... [32]. ...
Desiccation tolerance in Streptophyte algae and the algae to land plant transition: evolution of LEA and MIP protein families within the viridiplantae
1
2020
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
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哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
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链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
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大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
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豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
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盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
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紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
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重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
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耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
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水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
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花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
枳LEA基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应
1
2023
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
大白菜LEA家族基因的鉴定及其部分成员在低温胁迫下的表达分析
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Heterologous expression of Camellia sinensis late embryogenesis abundant protein gene 1 (CsLEA1) confers cold stress tolerance in Escherichia coli and yeast
1
2021
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Characterization of PcLEA14, a group 5 late embryogenesis abundant protein gene from pear (Pyrus communis)
1
2020
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Oxidative stress protective function of ApY2SK 2 dehydrin: a late embryogenesis abundant protein in embryogenic callus of Agapanthus praecox to promote post-cryopreservation survival
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Exogenous dehydrin NnRab18 improves the Arabidopsis cryopreservation by affecting ROS metabolism and protecting antioxidase activities
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Genome-Wide analysis of late embryogenesis abundant protein gene family in vigna species and expression of VrLEA encoding genes in vigna glabrescens reveal its role in heat tolerance
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Soybean late embryogenesis abundant protein GmLEA4 interacts with GmCaM1, enhancing seed vigor in transgenic Arabidopsis under high temperature and humidity stress
1
2023
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Enhanced osmotic adjustment, antioxidant defense, and photosynthesis efficiency under drought and heat stress of transgenic cowpea overexpressing an engineered DREB transcription factor
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
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豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
1
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
黄麻与其他物种HD-ZIP Ⅰ和LEA14蛋白序列同源性及其盐胁迫表达分析
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2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
An atypical late embryogenesis abundant protein OsLEA 5 plays a positive role in ABA-Induced antioxidant defense in Oryza sativa L
1
2018
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
A late embryogenesis abundant protein GsPM30 interacts with a receptor like cytoplasmic kinase GsCBRLK and regulates environmental stress responses
1
2019
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
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棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
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荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
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盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
MsDIUP1encoding a putative novel LEA protein positively modulates salt tolerance in alfalfa (Medicago sativa L.)
1
2023
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
The maize late embryogenesis abundant protein ZmDHN13 positively regulates copper tolerance in transgenic yeast and tobacco
1
2019
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Late embryogenesis abundant group3 protein (DrLEA3) is involved in antioxidation in the extremophilic bacterium Deinococcus radiodurans
1
2020
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Genome-wide identification, evolutionary and expression analyses of LEA gene family in peanut (Arachis hypogaea L.)
2
2022
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... 在NaCl和甘露醇处理下,辣椒CaDHN5沉默植株较对照组植株积累更多的超氧阴离子,过表达拟南芥CaDHN5植株在NaCl处理下叶绿素降解减少,与对照组相比丙二醛(MDA)含量存在显著差异[57].研究[58]发现,LEA蛋白可以有效防止LDH等敏感酶在冷冻或干燥过程中失活,拟南芥LEA7在冷冻条件下保留了LDH和可溶性蛋白质组的酶活性,在体内充当酶保护剂的作用.花生LEA家族的研究[50]发现,AhLEA1的异源表达提高了大肠杆菌对低温(-20 ℃)和干旱(0.5 mol/L甘露醇)的耐受力. ...
3
2023
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... 植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... [51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Genome-wide identification, characterization, and expression pattern of the late embryogenesis abundant (LEA) gene family in Juglans regia and its wild relatives Jmandshurica
1
2023
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Enhanced insecticidal activity of Bacillus thuringiensis using a late embryogenesis abundant peptide co-expression system
1
2021
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Functional analysis of a wheat group 3 late embryogenesis abundant protein (TdLEA3) in Arabidopsis thaliana under abiotic and biotic stresses
3
2020
... Functions of LEA proteins under different stresses
Table 2 胁迫 Stress | 物种 Species | 基因/蛋白 Gene/protein | 功能 Function | 参考文献 Reference |
干旱 Drought
| 腊梅 | CpLEA | 抗旱性与基因CpLEAs的过表达量呈正相关. | [27] |
玉米
| ZmLEA34、ZmNHL1
| 胁迫条件下,基因ZmLEA34的表达量增加;ZmNHL1通过提高ROS清除能力和维持细胞膜通透性,促进了35S::ZmNHL1转基因植株对干旱胁迫的耐受性. | [28-29]
|
油菜
| BnaCPK5
| BnaCPK5在一定程度上通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节RD29B的表达,从而充当耐旱性的正向调节因子. | [30]
|
棉花
| Gh_A08G0694
| 在四倍体棉花中敲除Gh_A08G0694后,棉花植株对盐碱和干旱胁迫的敏感性显著增加,该基因被发现与关键的非生物胁迫耐受基因、电压依赖性阴离子通道1(VDAC1)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶A(gapA)有很强的相互作用. | [31]
|
哺乳动物/黑腹果蝇
| AfrLEA
| 哺乳动物细胞系和昆虫细胞系在短期暴露于干燥和高渗压力后的存活率明显高于未表达AfrLEA蛋白的细胞系. | [32]
|
链格绿藻 | LEA | LEA在藻类植物陆生化过程中的干燥耐受性发挥重要作用. | [33] |
低温 Low temperature
| 枳 | PtrLEA1、PtrLEA23 | PtrLEA1、PtrLEA23受低温胁迫后高表达. | [34] |
大白菜 | BrLEAs | BrLEAs受低温胁迫后高表达. | [35] |
茶树 | CsLEA1 | CsLEA1提高了大肠杆菌和酵母对冷胁迫的耐受性. | [36] |
梨树
| PcLEA14
| PcLEA14低温耐受机制与脱水反应元件结合蛋白/重复结合因子1(DREB1)有关. | [37]
|
早花百子莲
| ApY2SK2 DHN
| ApY2SK2 DHN通过螯合金属离子(Fe3+、Cu2+)影响ROS代谢,从而激活抗氧化系统,降低低温保存过程中的膜脂过氧化,提高细胞复苏后的存活率. | [38]
|
荷花 | NnRab18 | NnRab18可在低温保存过程中直接保护酶活性. | [39] |
高温 High temperature | 绿豆
| VrLEA-2、VrLEA-40、 VrLEA-47、VrLEA-55
| 热胁迫下,VrLEAs表达显著上调.
| [40]
|
大豆
| GmLEA4
| 钙调蛋白GmCaM1和GmLEA4互作,提高了种子清除ROS的能力,改善种子在高温高湿胁迫下的活力. | [41]
|
豇豆
| VuDREB2A
| VuDREB2A与启动子中的DRE结合激活下游应激反应基因,热胁迫条件下表现出更强的渗透调节能力和光合作用活性. | [42]
|
盐Salt | 纤枝短月藓 | BeLEA5-1 | BeLEA5-1蛋白的表达提高了大肠杆菌对盐胁迫的耐受力. | [43] |
黄麻 | LEA14 | LEA14在叶片和根部的表达量均在盐处理48 h时达到高峰. | [44] |
水稻
| OsLEA5
| OsLEA5参与了ABA介导的抗氧化防御,在水稻的干旱和盐胁迫响应中发挥作用. | [45]
|
大豆
| GsPM30
| 耐盐的正向调节因子GsCBRLK与GsPM30相互作用,提高了拟南芥幼苗期和成苗期的耐盐和耐旱性. | [46]
|
紫花苜蓿
| MsDIUP1
| MsDIUP1可通过调节胁迫信号传导、抗氧化防御、离子平衡、渗透调节和光合作用来提高植物的耐盐性. | [47]
|
重金属 Heavy metal | 玉米
| ZmDHN13
| ZmDHN13过表达烟草通过结合金属和减少ROS的积累,赋予烟草对铜胁迫的耐受性. | [48]
|
耐辐射奇球菌
| DrLEA3
| 定位于细胞膜上的DrLEA3蛋白纯化后,能够结合特定的金属离子,维持细胞内Mn2+、Fe3+等离子的动态平衡. | [49]
|
水稻
| OsLea14-A
| 过表达OsLea14-A降低了转基因植株中Na、Cr和Cu的积累,但增加了Hg的积累. | [15]
|
花生 | AhLEAs | 在铝胁迫下,过表达AhLEAs增强了酿酒酵母的活力. | [50] |
病虫害 Pests and diseases
| 谷子 | SiLEA14 | 过表达SiLEA14的拟南芥植株对灰霉病的抗性增强. | [51] |
胡桃 | JrLEAs | 抗炭疽病品种中JrLEAs的表达水平相对较高. | [52] |
苏云金芽孢杆菌
| Bt-LEA-Ⅱ
| 一种基于表达载体pHT01的LEA-Ⅱ多肽共表达系统,该系统具有强sigma A依赖性启动子,在IPTG诱导多肽12 h后,Bt晶体蛋白的产量提高了3倍. | [53]
|
小麦
| TdLEA3
| 过表达TdLEA3的拟南芥转基因植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性. | [54]
|
3.1 LEA蛋白参与植物激素信号应答植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... 除了非生物胁迫外,LEA蛋白也参与生物胁迫的响应,过表达小麦DHN-5的转基因拟南芥对真菌灰霉病和早疫病引起的感染具有抗性,过表达TdLEA3的转基因拟南芥植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性,SA和MeJA作为防御病原体和昆虫的关键信号分子,在病原体侵染下过表达TdLEA3和DHN-5植株中MeJA信号通路相关基因(PR1、PDF1.2、LOX3和VSP2)出现差异表达[54].另外,前人[25,54,59]研究发现脱水素(dehydrin)的K段是提高生物胁迫耐受性的主要区段,同时提出MYC2可能参与了MeJA信号途径的调控. ...
... ,54,59]研究发现脱水素(dehydrin)的K段是提高生物胁迫耐受性的主要区段,同时提出MYC2可能参与了MeJA信号途径的调控. ...
植物脱水素的生物学功能与调控机制研究进展
3
2022
... 植物在生长发育和响应逆境胁迫的过程中会受到多种激素的调节,大量的研究[30,51,55]证实LEAs基因参与一系列激素信号应答过程并发挥一定的作用.ABA是一种重要的胁迫激素,大量研究[25,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... ,55]表明,胁迫条件下植物体内的ABA含量明显变化,诱导新基因的表达与蛋白的合成,从而增强细胞对各种不良胁迫的抵抗能力.根据LEA结构的差异,可分为ABA依赖型和非ABA依赖型[55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
... [55].BnaCPK5通过磷酸化2个核心ABA信号元件来调节胚胎晚期发育丰富蛋白RD29B的表达,从而充当正向调节因子提高油菜的抗旱性[30].过表达SiLEA14拟南芥植株对灰霉病抗性增强时,其SA和MeJA信号通路的抗病基因出现差异表达,表明LEA蛋白通过调节SA和MeJA信号通路参与生物胁迫的免疫应答过程[51].赤霉素、细胞分裂素、生长素等也参与植物逆境胁迫应答,这几个植物激素可能交叉存在于LEA基因的表达信号通路中. ...
Drought-responsive genes,late embryogenesis abundant group3 (LEA3) and vicinal oxygen chelate,function in lipid accumulation in Brassica napus and arabidopsis mainly via enhancing photosynthetic efficiency and reducing ROS
1
2019
... LEA蛋白作为一种保护细胞结构和大分子的功能性蛋白,可直接响应非生物胁迫.例如,BnLEA3通过提高光合效率和降低ROS积累来改变脂质积累,从而增强甘蓝型油菜的耐旱性[56]. ...
CaDHN5, a dehydrin gene from pepper, plays an important role in salt and osmotic stress responses
1
2019
... 在NaCl和甘露醇处理下,辣椒CaDHN5沉默植株较对照组植株积累更多的超氧阴离子,过表达拟南芥CaDHN5植株在NaCl处理下叶绿素降解减少,与对照组相比丙二醛(MDA)含量存在显著差异[57].研究[58]发现,LEA蛋白可以有效防止LDH等敏感酶在冷冻或干燥过程中失活,拟南芥LEA7在冷冻条件下保留了LDH和可溶性蛋白质组的酶活性,在体内充当酶保护剂的作用.花生LEA家族的研究[50]发现,AhLEA1的异源表达提高了大肠杆菌对低温(-20 ℃)和干旱(0.5 mol/L甘露醇)的耐受力. ...
The intrinsically disordered protein LEA7 from Arabidopsis thaliana protects the isolated enzyme lactate dehydrogenase and enzymes in a soluble leaf proteome during freezing and drying
1
2015
... 在NaCl和甘露醇处理下,辣椒CaDHN5沉默植株较对照组植株积累更多的超氧阴离子,过表达拟南芥CaDHN5植株在NaCl处理下叶绿素降解减少,与对照组相比丙二醛(MDA)含量存在显著差异[57].研究[58]发现,LEA蛋白可以有效防止LDH等敏感酶在冷冻或干燥过程中失活,拟南芥LEA7在冷冻条件下保留了LDH和可溶性蛋白质组的酶活性,在体内充当酶保护剂的作用.花生LEA家族的研究[50]发现,AhLEA1的异源表达提高了大肠杆菌对低温(-20 ℃)和干旱(0.5 mol/L甘露醇)的耐受力. ...
Comparison of full-length and conserved segments of wheat dehydrin DHN-5 overexpressed in Arabidopsis thaliana showed different responses to abiotic and biotic stress
1
2016
... 除了非生物胁迫外,LEA蛋白也参与生物胁迫的响应,过表达小麦DHN-5的转基因拟南芥对真菌灰霉病和早疫病引起的感染具有抗性,过表达TdLEA3的转基因拟南芥植株对禾本科镰刀菌、灰霉病菌和黑曲霉具有耐受性,SA和MeJA作为防御病原体和昆虫的关键信号分子,在病原体侵染下过表达TdLEA3和DHN-5植株中MeJA信号通路相关基因(PR1、PDF1.2、LOX3和VSP2)出现差异表达[54].另外,前人[25,54,59]研究发现脱水素(dehydrin)的K段是提高生物胁迫耐受性的主要区段,同时提出MYC2可能参与了MeJA信号途径的调控. ...