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2003网站太阳集团劉選明、于峰課題組提出植物生長信号“接收器”作用新模型
2016年12月06日    查看

植物細胞生長發育受到多種信号因子的調控,揭示其分子機制有助于對細胞信号轉導這一重要科學問題的理解,有助于我國農業生産中作物生長調控技術瓶頸的解決。日前,美國國家科學院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences,PNAS)以Plus長篇論文的形式在線發表我校2003网站太阳集团劉選明、于峰課題組及其合作者加州大學栾升教授在解析植物生長信号分子“接收器”上的重要進展——《A Receptor Kinase Complex Transmits RALF Peptide Signal to Inhibit Root Growth in Arabidopsis》。據悉,這是課題組2016年在該研究領域發表的第二篇PNAS論文,于峰副教授等人在第一篇PNAS論文中報道了FERONIA介導RALF和脫落酸(ABA)信号交叉會話,調整植物細胞在逆境環境下的生長機制。

植物細胞被一層“堅固”的細胞壁包裹,細胞伸長需要細胞壁酸化、松軟才能進行,反之,細胞壁堿化則細胞伸長就會抑制。細胞快速堿化因子(Rapid alkalinization factor, RALF)為一類植物界保守的多肽激素,能快速抑制質膜氫泵活性導緻細胞壁堿化與抑制細胞伸長。近來研究表明:在拟南芥中蛋白激酶FERONIA(FER)作為受體可通過胞外域與RALF1配體直接結合,感受RALF1信号并将其傳遞至細胞内,通過調節質膜的氫泵活性調控細胞的伸長。但細胞感受RALF1信号後如何将其傳遞至細胞内并産生效應的精細分子機制并不十分清楚。最近,博士生杜長青和青年老師李秀山等首次發現并證實受體激酶RIPK與FER形成受體複合體共同響應RALF1信号,提出了植物生長信号“接收器”作用的新模型:無RALF1信号時,FER與RIPK處于解離狀态或弱的相互作用,接收RALF1信号後,RIPK被FER迅速招募形成複合體并彼此磷酸化,傳遞RALF1信号,最終影響質膜氫泵活性來調節細胞的伸長。

于峰博士是我校植物功能基因組學和發育調控湖南省重點實驗室PI,近3年來帶領小組成員圍繞受體激酶FERONIA信号網絡進行了系統研究,已在PNAS, Cell Research等世界主流期刊上發表論文10餘篇。目前關于FERONIA的2篇研究論文進入ESI(擴展版)高被引論文。

FER與RIPK的互作及“接收”RALF信号的工作模式

FER與RIPK的互作及“接收”RALF信号的工作模式