近日，中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所薛红卫研究组在生长素信号传导机制研究中取得重要进展。他们发现，蛋白酶体活性调节蛋白PTRE1在生长素信号传导中发挥关键作用。这一研究揭示了生长素通过调控PTRE1蛋白影响蛋白酶体活性，从而精确调控Aux/IAA蛋白的降解，进一步影响生长素信号的强度和持续时间。相关成果已于4月25日在线发表于国际权威期刊《自然—通讯》。

生长素是植物体内一种重要的激素，在细胞伸长、分裂、分化及器官形成等生长发育过程中具有核心调节作用。在生长素信号传递过程中，Aux/IAA蛋白作为转录抑制子，通过泛素化介导的蛋白酶体途径被降解，从而解除对生长素响应基因的抑制。尽管蛋白酶体在这一过程中至关重要，但Aux/IAA蛋白快速降解的精细调控机制此前尚不明确。

薛红卫团队的研究发现，与动物蛋白酶体活性调控蛋白PI31同源的植物蛋白PTRE1在这一过程中扮演关键角色。功能缺失的ptre1突变体表现出生长素信号减弱的表型，具体表现为生长素抑制的蛋白酶体活性在突变体中减弱，且Aux/IAA蛋白的降解速率发生改变。进一步研究表明，生长素可能通过改变PTRE1蛋白的亚细胞定位，进而抑制蛋白酶体活性并调控Aux/IAA的降解。这一机制与生长素受体TIR1协同作用，共同精确调控Aux/IAA蛋白的稳态平衡及生长素信号的强度与持续时间。

该研究不仅深化了对生长素信号调控网络的理解，也为作物改良中生长素相关性状的精准调控提供了新靶点。这一发现有望推动农业领域在提高作物产量和优化生长发育方面的技术进步。

参考文献：
薛红卫等. PTRE1蛋白精细调控生长素信号传导机制. 《自然—通讯》. 2023年4月25日.