摘要: 5月12日，細胞學(xué)習(xí)（Cell Research）雜志在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)學(xué)習(xí)院植物生理生態(tài)學(xué)習(xí)所薛紅衛(wèi)學(xué)習(xí)組題為Receptor-like protein ELT1 promotes brassinosteroid signaling through interacting with ...
5月12日，細胞學(xué)習(xí)（Cell Research）雜志在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)學(xué)習(xí)院植物生理生態(tài)學(xué)習(xí)所薛紅衛(wèi)學(xué)習(xí)組題為Receptor-like protein ELT1 promotes brassinosteroid signaling through interacting with and suppressing the endocytosis-mediated degradation of receptor BRI1 的學(xué)習(xí)論文。該學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)水稻類受體蛋白ELT1通過與油菜素甾醇受體BRI1相互作用并抑制其內(nèi)吞和降解，進而影響水稻中油菜素甾醇的信號，并調(diào)控水稻的株高、分蘗、葉傾角等發(fā)育過程。 油菜素甾醇(BR)是一類重要的植物激素，在植物生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用，也和作物的株型、產(chǎn)量、抗性等重要農(nóng)藝性狀密切相關(guān)。BR的信號識別起始于受體蛋白BRI1對BR的感知，進一步通過一系列信號組分實現(xiàn)對下游靶基因表達的調(diào)控，從而調(diào)控植物生長發(fā)育。類受體蛋白激酶BAK1通過磷酸化BRI1對激活BR信號，此外，泛素化介導(dǎo)了BRI1的內(nèi)吞及降解。對BR作用及調(diào)控機制的學(xué)習(xí)目前利用擬南芥已開展了較多工作，且在單子葉作物水稻中也發(fā)現(xiàn)BR信號組分的功能和調(diào)控機制與擬南芥具有較高的保守性，但單雙子葉植物是否存在BR信號組分及調(diào)控的差異仍有待進一步闡明。 薛紅衛(wèi)學(xué)習(xí)組重點學(xué)習(xí)蛋白修飾及調(diào)控參與植物激素作用的機理。通過對水稻突變?nèi)后w中葉傾角異常材料的篩選，他們鑒定了一個葉傾角增大、分蘗增多、株高降低的材料，遺傳分析發(fā)現(xiàn)其表型是由于一個水稻特異的類受體蛋白ELT1的表達增多并增強了BR信號所致。ELT1雖然具有蛋白激酶區(qū)域，但其不足激酶活性，是一個非典型的類受體蛋白。進一步的分析表明ELT1直接與BRI1相互作用，通過互作抑制了BRI1的泛素化及其介導(dǎo)的內(nèi)吞，導(dǎo)致BRI1的積累及增強的BR信號。這些結(jié)果鑒定了一個新的類受體蛋白并闡明了其調(diào)控水稻生長發(fā)育的機制，不僅有助于闡釋單子葉植物中油菜素甾醇的信號調(diào)控機制，也為作物改良提供了重要線索，同時也揭示了非典型類受體蛋白參與調(diào)控膜蛋白內(nèi)吞并介導(dǎo)相關(guān)信號的新機制。 該工作得到了國家自然科學(xué)基金委員會、國家科技部和中科院等項目的資助。
