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高等植物己糖激酶基因研究进展沈霞2012年12月概述高等植物HXK同源基因的分离高等植物HXK亚细胞定位高等植物HXK同源基因的表达高等植物HXK蛋白的功能前言己糖激酶（HXK）具有催化己糖磷酸化的作用，是植物体呼吸代谢过程中的关键酶之一。近十几年的研究发展，HXK在植物的糖感知和糖信号转导过程中扮演重要的角色。高等植物HXK同源基因的分离目前GenBank已登录28种高等植物HXK同源基因全长或片段，其中苔藓植物和蕨类植物各1种，分别为小立碗藓和江南卷柏。种子植物26种，除西加云杉外，均为被子植物，其中单子叶植物4种，双子叶21种。多基因家族小立碗藓：11个水稻（单子叶）：10拟南芥（双子叶）：6番茄（双子叶）：4小立碗藓高等植物HXK亚细胞定位线粒体（主要）叶绿体1、位于叶绿体内，能在叶绿体内磷酸化己糖（如：小立碗藓、烟草）2、与叶绿体膜结合，能磷酸化葡萄糖转运蛋白从叶绿体内转移出的葡萄糖细胞质基质仅存在于单子叶植物（如：水稻、玉米）质体细胞核（拟南芥）高等植物HXK蛋白的功能催化己糖磷酸化信号转导途径的调控作用高等植物HXK同源基因的表达植物HXK基因家族大部分在不同器官或组织（幼叶、成熟叶、根、花、角果和茎）中均有表达，但是拟南芥AtHKL3和水稻OsHXK10仅在花中表达催化己糖磷酸化己糖磷酸化第一步：葡萄糖(G)6-磷酸葡萄糖G-6-P己糖激酶信号转导途径的调控作用调控植物的生长发育调控植物激素信号转导调节植物花青素合成展望植物是一个复杂的有机体，外界信号与自身产生的信号相互交织，形成错综复杂的“信号网络”。HXK作为糖信号途径中的关键因子，已将糖信号与植物激素信号，植物生长、发育、开花和衰老，甚至植物花色相联系。糖信号是植物信号研究的新兴领域，其信号转导途径与作用机制未被揭示。对HXK的深入研究有助于夯实糖信号的研究基础，是解释糖信号对植物整个生命周期影响的关键之一。