2007年3月8日，北京生命科学研究所马力耕博士实验室在《科学》（Science）杂志在线发表了一项里程碑式的研究。该论文题为“一种G蛋白偶联受体是植物激素脱落酸的质膜受体”（A G protein-coupled receptor is a plasma membrane receptor for plant hormone abscisic acid），首次鉴定出一种拟南芥G蛋白偶联受体（GCR2）作为植物激素脱落酸（ABA）的受体，揭示了ABA信号转导的关键机制。

脱落酸是一种重要的植物激素，参与调控种子休眠、萌发、气孔开闭以及植物对干旱、盐碱、低温等逆境胁迫的响应。此前大量研究推测ABA的受体位于质膜上，且该受体可能是ABA介导逆境反应的关键组分，但具体分子身份一直未知。本研究填补了这一空白，证实GCR2是一种质膜定位的ABA受体，并通过与异三聚体G蛋白α亚基直接相互作用传递信号。

在真核生物中，G蛋白偶联受体（GPCR）介导的信号转导途径是高度保守的。动物中GPCR参与视觉、味觉、嗅觉等多种生理过程，但高等植物中的GPCR种类非常有限，此前仅有少数成员被初步研究，且无任何配基被鉴定。拟南芥基因组中仅含一种Gα、一种Gβ、两种Gγ以及约20-30种GPCR。该研究鉴定了新的GPCR——GCR2，并证实其与Gα共同调控ABA的多种生理反应。

实验表明，ABA能与GCR2蛋白特异性结合，且结合特性符合配体-受体动力学特征。进一步机制研究发现，ABA与GCR2结合导致GCR2-Gα蛋白复合体解离，释放出的Gα激活下游效应器，从而启动ABA信号级联。该工作的主要贡献包括：（1）确认了ABA的受体；（2）阐明了ABA的信号转导途径；（3）发现了植物体系中的第一对配体-受体对（ABA-GCR2）。

值得注意的是，后续研究表明植物中还存在另一类ABA受体——PYR/PYL/RCAR家族，它们通过不同机制介导ABA信号，而GCR2作为ABA受体的结论在随后的科学验证中受到部分质疑。当前学界普遍认为PYR/PYL/RCAR是ABA的核心受体，但GCR2的发现仍为植物信号转导研究提供了重要启示，推动了ABA受体的探索历程。

该论文第一作者为刘西岗博士，其他作者包括岳艳玲、聂艳丽、李薇以及中国农业大学的李斌和武维华博士，通讯作者为马力耕博士。研究受科技部863计划和北京市政府资助。