中国农业大学研究发现脱落酸受体ABAR在植物信号转导中的关键作用
时间:2006-10-19 20:22 来源:中国农业大学 作者:张大鹏教授 点击:次
中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室的张大鹏教授领导的研究小组发现,镁螯合酶的H亚基是一种脱落酸(ABA)受体,它在叶绿素生物合成及植物质体向细胞核的信号转导中发挥着重要作用。该研究论文于10月19日以文章形式发表在《Nature》杂志上。 脱落酸是一种重要的植物激素,主要调节种子发育、幼苗生长、叶片气孔行为以及植物对逆境的适应。ABA的信号转导过程实质上是一个细胞信号转导过程,首先通过细胞受体被识别,随后通过一系列细胞内下游信使将信号传递至“靶酶”或细胞核内“靶基因”,最终导致酶活性或基因表达的变化,从而引发生理效应。 张大鹏教授的研究小组几年前提纯出一种ABA特异性结合蛋白,命名为ABAR,并克隆了编码ABAR的基因。研究结果表明,ABAR基因编码的蛋白质CHLH定位于质体内,参与催化叶绿素合成及质体-核信号转导。研究团队在模式植物拟南芥中探讨了ABAR/CHLH与ABA信号识别的关系,发现通过超表达技术上调ABAR/CHLH基因表达,植物在种子萌发、幼苗生长和气孔运动方面对ABA的反应变得“超敏”。相反,使用RNA干扰等技术下调ABAR/CHLH基因表达,则使植物对ABA反应“脱敏”。 此外,ABAR/CHLH的基因敲除突变体由于种子无法正常成熟,表现为致死突变。研究还发现,叶绿素合成和质体-核信号转导的突变体在不影响ABAR/CHLH表达的情况下,植物对ABA信号的响应不受影响。这些结果证明了ABAR作为ABA受体的关键角色,并指出ABAR介导的ABA信号转导是一个独立于叶绿素合成和质体-核信号转导的细胞信号过程。 张大鹏教授,男,1982年毕业于西北农业大学园艺系,获农学学士;1987年毕业于法国波尔多第二大学,获博士学位。自1989年起在中国农业大学从事教学与研究,现为教授及博士生导师,兼任多个国际学术期刊的编委及专家组成员。主要研究方向包括果实发育及脱落酸作用机理。 (责任编辑:泉水) |