光照与铜、铁代谢
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发布时间：2022-05-01 12:19
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热心网友
时间：2023-10-11 16:50
对生物体来讲，铜和铁均是生长发育所必需的微量元素，它们常以辅基的形式参与细胞内多种重要的代谢途径。铜依赖型蛋白种类非常多，包括常见的跨膜转运蛋白、金属还原型酶、色素合成酶、细胞呼吸链关键酶辅基等。如超氧化物歧化酶清除胞内自由基参与纤维素降解过程，细胞色素氧化酶是呼吸链电子传送蛋白，酪氨酸酶参与色素形成途径，漆酶参与木质素降解等。铁对呼吸和能量代谢都产生重要影响，铁依赖型蛋白包括参与构成细胞色素及细胞色素氧化酶，参与线粒体电子传递，体内三羧酸循环中1/2以上的酶和其他因子在含铁的环境或铁充足的情况下才能发挥生化作用。在光反应所启动的一系列表达*过程中铜和铁离子是重要的参与者，如T.reesei中光反应启动的信号通路相关蛋白异三聚体G蛋白GNB1（G蛋白β亚基，G-protein beta subunits）可以调节多种铜依赖型蛋白的转录表达，在光照条件下，gnb1 突变株上调sod1（Cu-Zn超氧化物歧化酶）基因转录，转录丰度提高2倍以上，下调5种多铜氧化酶的转录丰度。而在黑暗环境下，gnb1突变株仅上调1种多铜氧化酶的转录（Tisch et al.，2011a）。Fuller等（2013）发现，光可以提高烟曲霉对外源性抗氧化应激的耐受性，通过微列阵分析发现，在受光阻遏的基因中，线粒体功能/呼吸相关基因及重金属（如铁）转运基因高度富集，由于线粒体的氧化还原活性和铁介导的Fenton化学反应是细胞内源性氧化应激的主要来源，而在光照条件下线粒体功能/呼吸相关基因及重金属（如铁）转运基因的下调可能降低氧化应激反应，从而保持细胞处于正常状态，这一下调现象在一些细菌中也已经获得验证。
结语
自从1794首次发现T.viride，1825年首先发现木霉有性型Hypocrea到目前为止，研究人员已经发现木霉菌200余种，H.sp.约1000种，两者之间的联系已被人们所认同，并在2012年建议停止使用Hypocrea属肉座菌的命名，采用木霉属命名，而肉座目及肉座科的原有命名系统不变，这为人们深入了解半知菌和子囊菌之间潜在联系提供了一个很好的模式物种。研究者通过进一步探究两者之间潜在的联系，以及木霉有性、无性的详尽形态发育过程，也将为木霉在工业、农业、医药等方面的应用研究提供有力的理论指导。
木霉的光反应机制是目前研究的一个热点，虽然目前的研究已经对木霉参与光反应的过程有了较深入的了解，但对其光响应机制仍然缺乏一个全面的了解，包括它是如何工作的及在不同的环境下对工作过程是如何进行精确调节的。研究者通过全基因组的基因表达分析发现，真菌光害保护机制可能是了解光反应机制的一个重要线索，真菌在遭受光害时启动各种机制来确保保护机制的存在，同时，光信号途径与其他应激反应途径的链接也有待更深入的研究。由于光照是木霉生长发育的重要影响因素，木霉纤维素酶表达、产孢性能、外源蛋白表达等均受光反应相关蛋白的调节和控制，对光反应机制的深入了解和阐释将为木霉的应用研究提供有力的理论指导。
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时间：2023-10-11 16:50
对生物体来讲，铜和铁均是生长发育所必需的微量元素，它们常以辅基的形式参与细胞内多种重要的代谢途径。铜依赖型蛋白种类非常多，包括常见的跨膜转运蛋白、金属还原型酶、色素合成酶、细胞呼吸链关键酶辅基等。如超氧化物歧化酶清除胞内自由基参与纤维素降解过程，细胞色素氧化酶是呼吸链电子传送蛋白，酪氨酸酶参与色素形成途径，漆酶参与木质素降解等。铁对呼吸和能量代谢都产生重要影响，铁依赖型蛋白包括参与构成细胞色素及细胞色素氧化酶，参与线粒体电子传递，体内三羧酸循环中1/2以上的酶和其他因子在含铁的环境或铁充足的情况下才能发挥生化作用。在光反应所启动的一系列表达*过程中铜和铁离子是重要的参与者，如T.reesei中光反应启动的信号通路相关蛋白异三聚体G蛋白GNB1（G蛋白β亚基，G-protein beta subunits）可以调节多种铜依赖型蛋白的转录表达，在光照条件下，gnb1 突变株上调sod1（Cu-Zn超氧化物歧化酶）基因转录，转录丰度提高2倍以上，下调5种多铜氧化酶的转录丰度。而在黑暗环境下，gnb1突变株仅上调1种多铜氧化酶的转录（Tisch et al.，2011a）。Fuller等（2013）发现，光可以提高烟曲霉对外源性抗氧化应激的耐受性，通过微列阵分析发现，在受光阻遏的基因中，线粒体功能/呼吸相关基因及重金属（如铁）转运基因高度富集，由于线粒体的氧化还原活性和铁介导的Fenton化学反应是细胞内源性氧化应激的主要来源，而在光照条件下线粒体功能/呼吸相关基因及重金属（如铁）转运基因的下调可能降低氧化应激反应，从而保持细胞处于正常状态，这一下调现象在一些细菌中也已经获得验证。
结语
自从1794首次发现T.viride，1825年首先发现木霉有性型Hypocrea到目前为止，研究人员已经发现木霉菌200余种，H.sp.约1000种，两者之间的联系已被人们所认同，并在2012年建议停止使用Hypocrea属肉座菌的命名，采用木霉属命名，而肉座目及肉座科的原有命名系统不变，这为人们深入了解半知菌和子囊菌之间潜在联系提供了一个很好的模式物种。研究者通过进一步探究两者之间潜在的联系，以及木霉有性、无性的详尽形态发育过程，也将为木霉在工业、农业、医药等方面的应用研究提供有力的理论指导。
木霉的光反应机制是目前研究的一个热点，虽然目前的研究已经对木霉参与光反应的过程有了较深入的了解，但对其光响应机制仍然缺乏一个全面的了解，包括它是如何工作的及在不同的环境下对工作过程是如何进行精确调节的。研究者通过全基因组的基因表达分析发现，真菌光害保护机制可能是了解光反应机制的一个重要线索，真菌在遭受光害时启动各种机制来确保保护机制的存在，同时，光信号途径与其他应激反应途径的链接也有待更深入的研究。由于光照是木霉生长发育的重要影响因素，木霉纤维素酶表达、产孢性能、外源蛋白表达等均受光反应相关蛋白的调节和控制，对光反应机制的深入了解和阐释将为木霉的应用研究提供有力的理论指导。
