中安在線、中安新聞客戶端訊記(ji)者5月15日從中(zhong)國金宝搏入口188獲悉(xi),188bet足球孫林峰、劉(liu)欣團(tuan)隊與譚樹(shu)堂團(tuan)隊合作,在植(zhi)(zhi)物激素運(yun)(yun)輸領域(yu)取得重要研究進展,首次報道(dao)了(le)植(zhi)(zhi)物生(sheng)長素內向(xiang)轉運(yun)(yun)蛋(dan)白AUX1的三維結構,系統(tong)闡釋了(le)該蛋(dan)白依(yi)賴于質子(zi)濃度梯度向(xiang)胞(bao)內運(yun)(yun)輸生(sheng)長素的分子(zi)機制。相關(guan)成果于北京時間(jian)5月15日發表在《細胞(bao)》(Cell)上。

這是(shi)孫林峰團隊近5年來,繼在(zai)《自然》《科(ke)學》雜(za)志接連發表(biao)論文后,于植物激素領域再度報道的又一研究成果。
生(sheng)長(chang)素(su)是(shi)第一個被發現(xian)的(de)植物(wu)激素(su),幾乎參與了植物(wu)生(sheng)長(chang)發育調控的(de)每個過程。尤其(qi)引人關(guan)注的(de)是(shi),生(sheng)長(chang)素(su)在植物(wu)體內呈現(xian)出明(ming)顯的(de)極性(xing)運輸特(te)性(xing),即沿著特(te)定方(fang)向(xiang)在細(xi)胞(bao)(bao)間流動(dong)。日常常見的(de)向(xiang)日葵“轉(zhuan)頭”運動(dong)就是(shi)生(sheng)長(chang)素(su)在向(xiang)光側和背光側分布不均勻(yun)產生(sheng)的(de)結果。而AUX1/LAX家族蛋白作為將生(sheng)長(chang)素(su)從(cong)細(xi)胞(bao)(bao)外轉(zhuan)運至細(xi)胞(bao)(bao)內的(de)“搬運工”,在極性(xing)運輸中(zhong)發揮著關(guan)鍵作用。
目前,現(xian)有研(yan)究對(dui)AUX1/LAX家族蛋(dan)白仍(reng)然缺乏分子水平(ping)的認知。為了(le)突破理(li)解生(sheng)長(chang)素極性運輸機制(zhi)的這一(yi)關(guan)鍵“缺口”,研(yan)究團隊(dui)針對(dui)首個被鑒定(ding)的生(sheng)長(chang)素內向運輸蛋(dan)白——擬南芥(jie)AUX1展開了(le)研(yan)究。

研(yan)(yan)究團隊首先(xian)搭建了(le)(le)基(ji)于放射(she)性(xing)同(tong)位素(su)(su)的生長素(su)(su)內向運輸檢測(ce)體系(xi),結(jie)合生化(hua)手段證實了(le)(le)AUX1蛋(dan)白的生長素(su)(su)結(jie)合和轉運活性(xing)受到質子濃度(du)的影響,并(bing)被小分子抑(yi)制(zhi)劑CHPAA等抑(yi)制(zhi)。進(jin)一步(bu),研(yan)(yan)究團隊利用冷凍電鏡技術解(jie)析了(le)(le)AUX1在無底(di)物結(jie)合狀態、與(yu)底(di)物生長素(su)(su)IAA結(jie)合狀態、與(yu)CHPAA結(jie)合三種不同(tong)狀態下的高(gao)分辨率三維結(jie)構,首次(ci)揭示了(le)(le)AUX1/LAX家族(zu)蛋(dan)白的形貌。
同時,研究團隊進一步解析了AUX1在CHPAA結合(he)狀態下的結構,為其(qi)抑制機理提供了見解,并(bing)提出了AUX1依(yi)賴(lai)于質子濃度(du)梯度(du)來介導生(sheng)長素內向運(yun)輸的轉運(yun)模(mo)型。
本(ben)研究(jiu)填補了生長素極性運輸(shu)研究(jiu)的關鍵空白,結(jie)合研究(jiu)團隊前期的一(yi)系列成(cheng)果,不僅(jin)有助于加(jia)深對(dui)植(zhi)物激(ji)素運輸(shu)機制的理解,也(ye)為未(wei)來農(nong)業應用奠定了基礎,有望(wang)在除草劑(ji)開發、提升作物產量(liang)和環境適應性等方面(mian)發揮(hui)應用價值。
188bet足球楊智森、魏宏、甘雨琳,香(xiang)港(gang)中文大學(深圳)劉(liu)慧慧為論文共(gong)(gong)同(tong)第(di)一作者(zhe)(zhe),188bet足球孫林峰教授(shou)、劉(liu)欣副教授(shou)、譚樹堂(tang)教授(shou)為論文共(gong)(gong)同(tong)通(tong)訊作者(zhe)(zhe)。(記者(zhe)(zhe) 汪(wang)喬)
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