煙草在線據中國科學院網站報道 促分裂原活化激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)級聯信號途徑是真核生物中普遍存在的重要信號轉導通路,它通過復雜的信號轉導過程將外源刺激準確地轉變為細胞內的生理反應,從而調控生物體諸多重要的生物學過程。MAPK級聯信號途徑的特異性調控是當前MAPK級聯信號研究最為關注的問題之一。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所王永紅研究組和李家洋研究組的合作研究發現,擬南芥MKK7在體內和體外可以特異性地磷酸化MPK3和MPK6。遺傳學結果表明,MKK7-MPK6信號通路特異性地參與調控葉脈的形態建成、重力反應、花絲伸長、側根形成及分枝發育,而MKK7-MPK3途徑則在調控葉片形態中發揮重要作用。進一步研究發現,MKK7-MPK6級聯信號通過磷酸化PIN-FORMED 1(PIN1)的Ser337位點,調控了PIN1在體內的極性定位,從而調控了由生長素極性運輸介導的植株的分枝發育。上述研究結果揭示了MKK7-MPK6級聯信號途徑特異性調控植株分枝發育的重要機制。首次將MAPK級聯信號與PIN蛋白磷酸化介導的極性定位聯系起來,無論在MAPK級聯信號的特異性研究還是在PIN蛋白極性定位的調控機理研究領域都是創新性的發現,并為深入解析生長素極性運輸調控植物生長發育的分子機制開拓了新的視野。
相關研究成果于9月12日在PLOS Biology 雜志在線發表(DOI:10.1371/journal.pbio.1002550),李家洋和王永紅研究組已畢業的博士研究生賈偉彥、李寶華和助理研究員黎舒佳為該論文的共同第一作者,王永紅和李家洋為共同通訊作者。該研究得到了國家重大科學研究計劃和國家自然科學基金項目的資助。
擬南芥MKK7-MPK6/3級聯信號調控植株生長發育的模式圖
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篤行致遠 2024中國煙草行業發展觀察