1.5光敏色素的光转换特性:660nm730nm1.0红光吸收型Pr:生理钝化型;分散Pfr于细胞质中;0.5与远红光吸收型Pfr:生理活化型;0300400500600700800膜结合。波长/nm钝化型活化型生理[X]660nmP[Pfr-X]Pr反应fr730nm信号传递给X组分>破坏暗逆转16
光敏色素的光转换特性: 红光吸收型Pr:生理钝化型;分散 于细胞质中; 远红光吸收型Pfr:生理活化型; 与 膜结合 。 16 660 nm 730 nm 信号传递给X组分 钝化型 活化型
细胞核L质体细胞核亚铁血红素调节基因-质体表达胆绿素PHYPfr-PHYmRNA脱辅基蛋白C光敏色素质(PPB)mRNA0生色团HR活动铰链黑暗条件下HRHR光敏色素POB脱辅基蛋白质生色团HNNH2POBPOB一部分Pfr进入细胞核HOOC COOH光敏色素红光全蛋白质PfrPrPr参与核内基因表达的调节远红光FHY1等辅助因子胞质溶胶(phyA人核需要)红光远红光H2N-NH2HR活动铰链上拉,构象改变POB另一部分Pfr留在细胞质基质中C端暴露入核区域,Prf进入细胞核发挥作用参与细胞质和细胞膜上的反应HOOCCOOH细胞质基质Pfr17
17 黑暗条件下 生色团 脱辅基蛋白 HR活动铰链 HR活动铰链上拉,构象改变 C端暴露入核区域,Prf进入细胞核发挥作用 一部分Pfr进入细胞核 参与核内基因表达的调节 另一部分Pfr留在细胞质基质中 参与细胞质和细胞膜上的反应
质体细脑核PHY2nRNA胞质溶液N
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与生色团结合红光生色团C端自磷酸化脱辅基蛋白感受光N端作用H2N-丝氨酸激酶区域-COOH光信号传递光敏色素ATPN端丝氨酸磷酸化生色团Pi被激活为Pfr后,能够进入细胞核H2N-丝氨酸激酶区域COOHC端作用调节基因表达文-PiXX输出光信号N端C端19
19 N端丝氨酸磷酸化 脱辅基蛋白 N端 C端 • 与生色团结合 • 感受光 • 光信号传递 N端作用 • 被激活为Pfr后,能够进入细胞核, 调节基因表达 • 输出光信号 C端作用 C端自磷酸化
(二)光敏色素的分布与光稳定平衡值1.分布光敏色素存在于藻类到被子植物中,分布于各种器官组织中,在植物分生组织和幼嫩器官,如胚芽鞘、芽尖、幼叶、根尖和节间分生区中含量较高>在细胞中光敏色素主要分布在膜不节系统上:质膜、线粒体、质体等上胚轴膜上,细胞质中也含有。通常黄化苗中光敏色素含量比绿手叶色组织中高出20~100倍蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。光敏色索的浓度2
20 (二)光敏色素的分布与光稳定平衡值 1.分布 ➢ 光敏色素存在于藻类到被子植物中,分布于各种器官组织中,在植物分生组织 和幼嫩器官,如胚芽鞘、芽尖、幼叶、根尖和节间分生区中含量较高。 ➢在细胞中光敏色素主要分布在膜 系统上:质膜、线粒体、质体等 膜上,细胞质中也含有。 ➢通常黄化苗中光敏色素含量比绿 色组织中高出20~100倍 ➢蛋白质丰富的分生组织中含有较 多的光敏色素