Regulation of Proteolysis During Legume Germination
豆类发芽过程中蛋白水解的调控
基本信息
- 批准号:9017420
- 负责人:
- 金额:$ 22.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:1991
- 资助国家:美国
- 起止时间:1991-02-15 至 1996-01-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The mobilization of protein reserves in the germinating seed requires the action of a number of proteases at appropriate times during growth of the embryo. Four such proteases have been identified in the mung bean (Vigna radiata): proteinase F, vicilin peptidohydrolase, and carboxypeptidase I and II. The levels of these proteins in mung bean cotyledons will be quantified at different stages of seed development and germination using specific antibodies. cDNA clones in lambda-gt11 for each of the proteases will be isolated and used as specific probes to characterize and quantitate protease mRNA levels. These results will be combined with those for the in vitro translatability of protease gene transcripts, and the direct determination of protease activities. These studies will pinpoint the level of control of synthesis to transcription, mRNA processing, translation, post-translational processing, or a combination thereof. The levels of proteases and their mRNAs in cotyledons detached from the embryonic axis shortly after germination will also be examined. Detachment of the cotyledons disrupts the normal pattern of changes in the proteases, and may offer insight into the role of phytohormones in the regulation of these enzymes. An important part of seed germination and seed viability is the mobilization of stored food reserves such as carbohydrate, protein and lipids. Little is known about the mobilization of protein reserves in the seeds of higher plants. It is not known why different protein-degrading enzymes appear in different amounts at different times during germination or how this process is controlled. The work described in this proposal will develop the molecular tools to study the regulation of the synthesis of four different enzymes involved in protein degradation in mung bean seeds. The development of these tools will offer in the future the potential for controlling the process of protein degradation which would impact agriculture, particularly the malting and brewing industries.//
发芽种子中蛋白质储备的动员需要在胚胎生长过程中的适当时间发挥多种蛋白酶的作用。 绿豆 (Vigna radiata) 中已鉴定出四种这样的蛋白酶:蛋白酶 F、豌豆球蛋白肽水解酶以及羧肽酶 I 和 II。 将使用特异性抗体在种子发育和发芽的不同阶段对绿豆子叶中这些蛋白质的水平进行定量。 将分离 lambda-gt11 中每种蛋白酶的 cDNA 克隆,并将其用作特异性探针来表征和定量蛋白酶 mRNA 水平。 这些结果将与蛋白酶基因转录物的体外可翻译性以及蛋白酶活性的直接测定结果相结合。 这些研究将查明转录、mRNA 加工、翻译、翻译后加工或其组合的合成控制水平。 发芽后不久从胚轴分离的子叶中的蛋白酶及其 mRNA 的水平也将被检查。 子叶的脱离破坏了蛋白酶变化的正常模式,并且可以深入了解植物激素在这些酶的调节中的作用。 种子发芽和种子活力的一个重要部分是动员储存的食物储备,如碳水化合物、蛋白质和脂质。 人们对高等植物种子中蛋白质储备的动员知之甚少。 目前尚不清楚为什么不同的蛋白质降解酶在发芽过程中的不同时间以不同的量出现,也不知道如何控制这一过程。 该提案中描述的工作将开发分子工具来研究参与绿豆种子蛋白质降解的四种不同酶的合成调节。 这些工具的开发将在未来提供控制蛋白质降解过程的潜力,这将影响农业,特别是麦芽和酿造工业。//
项目成果
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