中安在線、中安新聞客戶端訊記(ji)者5月15日(ri)從中國金宝搏入口188獲悉,188bet足球孫林峰、劉欣(xin)團隊與譚樹堂(tang)團隊合作,在(zai)(zai)植(zhi)物(wu)激素(su)運(yun)輸(shu)(shu)領域取得(de)重要(yao)研究進展(zhan),首次報道了植(zhi)物(wu)生長(chang)素(su)內向(xiang)(xiang)轉運(yun)蛋(dan)白(bai)AUX1的三維結構,系統闡釋(shi)了該蛋(dan)白(bai)依賴于質子(zi)(zi)濃度梯度向(xiang)(xiang)胞內運(yun)輸(shu)(shu)生長(chang)素(su)的分(fen)子(zi)(zi)機制。相關成(cheng)果于北京時間(jian)5月15日(ri)發表在(zai)(zai)《細胞》(Cell)上。

這是孫林峰團隊近5年來,繼在《自(zi)然》《科學(xue)》雜志(zhi)接連發表論文(wen)后,于(yu)植物激素領域再度(du)報道的又(you)一(yi)研究成果。
生長(chang)(chang)(chang)素是第一個被發(fa)現(xian)的(de)植物(wu)激素,幾乎參與(yu)了(le)植物(wu)生長(chang)(chang)(chang)發(fa)育調(diao)控的(de)每個過(guo)程。尤其(qi)引(yin)人關(guan)注的(de)是,生長(chang)(chang)(chang)素在植物(wu)體內呈(cheng)現(xian)出明顯的(de)極(ji)性(xing)運(yun)(yun)輸(shu)特性(xing),即沿著(zhu)特定(ding)方向(xiang)在細胞間流動。日常(chang)常(chang)見的(de)向(xiang)日葵“轉頭”運(yun)(yun)動就是生長(chang)(chang)(chang)素在向(xiang)光側(ce)和背光側(ce)分布不均(jun)勻產生的(de)結果。而AUX1/LAX家族蛋白作為將生長(chang)(chang)(chang)素從細胞外轉運(yun)(yun)至細胞內的(de)“搬運(yun)(yun)工”,在極(ji)性(xing)運(yun)(yun)輸(shu)中發(fa)揮(hui)著(zhu)關(guan)鍵作用。
目前,現有研究(jiu)對AUX1/LAX家族蛋白仍(reng)然缺(que)乏分子水平的(de)(de)認知。為了突(tu)破理解生(sheng)長(chang)素(su)(su)極性(xing)運輸機制的(de)(de)這一(yi)關鍵“缺(que)口”,研究(jiu)團隊針對首個被鑒(jian)定(ding)的(de)(de)生(sheng)長(chang)素(su)(su)內向運輸蛋白——擬(ni)南(nan)芥AUX1展開(kai)了研究(jiu)。

研究團隊首(shou)先搭建了(le)基于放射性同(tong)(tong)位素(su)(su)的生(sheng)長素(su)(su)內向運輸檢(jian)測體系(xi),結(jie)(jie)合(he)生(sheng)化手段(duan)證(zheng)實了(le)AUX1蛋白(bai)的生(sheng)長素(su)(su)結(jie)(jie)合(he)和轉運活性受到質子(zi)濃(nong)度的影響(xiang),并被小分子(zi)抑(yi)制(zhi)劑CHPAA等抑(yi)制(zhi)。進一步,研究團隊利用冷凍電鏡(jing)技術解析了(le)AUX1在(zai)無底物(wu)結(jie)(jie)合(he)狀(zhuang)態、與底物(wu)生(sheng)長素(su)(su)IAA結(jie)(jie)合(he)狀(zhuang)態、與CHPAA結(jie)(jie)合(he)三種不同(tong)(tong)狀(zhuang)態下的高分辨率三維結(jie)(jie)構,首(shou)次揭(jie)示(shi)了(le)AUX1/LAX家族蛋白(bai)的形貌(mao)。
同(tong)時,研究團隊進一(yi)步解(jie)析了(le)AUX1在(zai)CHPAA結(jie)合(he)狀態下的結(jie)構,為其抑(yi)制機理(li)提(ti)供(gong)了(le)見(jian)解(jie),并提(ti)出了(le)AUX1依賴于質(zhi)子濃(nong)度梯度來(lai)介導生(sheng)長素(su)內向運輸的轉(zhuan)運模型。
本研究(jiu)填(tian)補了生(sheng)長素極(ji)性運(yun)輸(shu)研究(jiu)的(de)關(guan)鍵空白,結合(he)研究(jiu)團(tuan)隊前期(qi)的(de)一系列成果,不僅有(you)助(zhu)于加(jia)深(shen)對(dui)植(zhi)物激素運(yun)輸(shu)機(ji)制的(de)理解,也(ye)為(wei)未來農業應用(yong)奠定了基(ji)礎,有(you)望(wang)在除草劑開(kai)發、提升作(zuo)物產量和環境(jing)適應性等方面(mian)發揮應用(yong)價值。
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