中國科大團隊首次揭示植物生成素“搬運工”形貌
記者15日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校孫林峰、劉欣團隊與譚樹堂團隊合作，在植物激素運輸領(lǐng)域取得重要研究進展，首次揭示植物生成素“搬運工”形貌。
國際學(xué)術(shù)期刊《細胞》(Cell)15日刊發(fā)了上述研究成果。
生長素是第一個被發(fā)現(xiàn)的植物激素，幾乎參與了植物生長發(fā)育調(diào)控的每個過程。尤其引人關(guān)注的是，生長素在植物體內(nèi)呈現(xiàn)出明顯的極性運輸特性，即沿著特定方向在細胞間流動。例如，向日葵“轉(zhuǎn)頭”運動就是生長素在向光側(cè)和背光側(cè)分布不均勻產(chǎn)生的結(jié)果。
作為將生長素從細胞外轉(zhuǎn)運至細胞內(nèi)的“搬運工”——AUX1/LAX家族蛋白，在極性運輸中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。但目前，現(xiàn)有研究對其仍然缺乏分子水平的認知。
AUX1蛋白介導(dǎo)的生長素內(nèi)向運輸機制示意圖。(中國科大 供圖)
為了突破理解生長素極性運輸機制的這一關(guān)鍵“缺口”，研究團隊針對首個被鑒定的生長素內(nèi)向運輸?shù)鞍?mdash;—擬南芥AUX1展開了研究。研究團隊首先搭建了基于放射性同位素的生長素內(nèi)向運輸檢測體系，并進一步利用冷凍電鏡技術(shù)解析了其三種不同狀態(tài)下的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，首次揭示了“搬運工”——AUX1/LAX家族蛋白的形貌。
據(jù)介紹，該研究填補了生長素極性運輸研究的關(guān)鍵空白，結(jié)合研究團隊前期的一系列成果，有望在提升作物產(chǎn)量和環(huán)境適應(yīng)性等方面發(fā)揮應(yīng)用價值。
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