上海生科院在生長素作用機(jī)制研究中取得進(jìn)展

　　4月25日，《自然·通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所薛紅衛(wèi)研究組題為Arabidopsis PROTEASOME REGULATOR1 is required for auxin-mediated suppression of proteasome activity and regulates auxin signaling 的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)蛋白酶體活性調(diào)節(jié)蛋白PTRE1介導(dǎo)了生長素對蛋白酶體活性的調(diào)控及生長素信號途徑重要因子Aux/IAA蛋白的降解，進(jìn)而精細(xì)調(diào)控生長素信號和作用。

　　生長素在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。其信號傳遞中，Aux/IAA蛋白作為轉(zhuǎn)錄抑制子被泛素化介導(dǎo)的蛋白酶體途徑降解，盡管研究表明蛋白酶體在該過程中發(fā)揮重要作用，但對Aux/IAA蛋白快速降解的精細(xì)調(diào)控機(jī)制目前仍不清楚。薛紅衛(wèi)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)與動(dòng)物蛋白酶體活性調(diào)控蛋白PI31同源的植物蛋白PTRE1在此過程中發(fā)揮了重要作用。功能缺失的ptre1突變體呈現(xiàn)生長素信號減弱的表型，生長素抑制的蛋白酶體活性在突變體中減弱，且突變體中Aux/IAA蛋白的降解發(fā)生了改變。進(jìn)一步的研究表明，生長素可能通過改變PTRE1蛋白的亞細(xì)胞定位進(jìn)而抑制蛋白酶體活性并調(diào)控Aux/IAA的降解，與生長素受體TIR1共同精確調(diào)控Aux/IAA蛋白的平衡及生長素信號。

　　由于蛋白酶體通過降解蛋白參與了多種激素作用和植物對逆境的響應(yīng)，該研究不但初步揭示了生長素對蛋白酶體活性的調(diào)控，也為進(jìn)一步解析生長素和植物激素作用機(jī)制提供了新線索。

　　該研究得到了國家自然科學(xué)基金委的資助。由楊寶軍、韓欣欣等完成。

ptre1突變體表型(左)及PTRE1介導(dǎo)生長素信號模式圖(右)