当前位置: 主页 > 综合科学 > 农林牧渔

植物激素脱落酸信号转导新机制:ABAR-WRKY级联通路

2010-08-12 00:00 张大鹏研究组 植物细胞 (Plant Cell) 阅读 0
核心摘要: 植物激素脱落酸(ABA)在调节植物生长发育和逆境适应中起关键作用。张大鹏研究组发现ABA受体ABAR跨越叶绿体被膜,其C端与WRKY转录因子AD1A/B/C相互作用。ABA结合ABAR后,促进AD1A从细胞核转移至细胞质,解除其对ABA响应基因的抑制,从而激活ABA信号。该研究揭示了ABA-ABAR-AD1A-ABI5信号级联通路,为理解ABA信号转导机制提供了新见解。

植物激素脱落酸(ABA)在调节植物生长发育及逆境适应中发挥关键作用。ABA信号首先通过细胞受体被识别,随后引发一系列细胞内下游信号转导事件,最终产生生物学效应。研究表明,ABA受体包括细胞表面受体和细胞内受体。此前,张大鹏研究组鉴定了一种位于叶绿体中的细胞内ABA受体,命名为ABAR(Nature, 2006, 443: 823-826),并进一步提供了ABAR作为ABA受体的生化和遗传学证据,发现其C端是结合ABA并介导信号的核心区域(Plant Physiology, 2009, 150: 1940-1954)。然而,ABAR介导的下游信号通路一直未明确。

最新研究中,张大鹏研究组发现ABAR是一个跨越叶绿体被膜的蛋白质,其C端和N端暴露于细胞质中。ABAR的C端部分与一组WRKY转录因子(AD1A/WRKY40、AD1B/WRKY18、AD1C/WRKY60)相互作用。遗传学和生化证据表明,AD1A/B/C是转录抑制因子,负调控ABA信号通路,其中AD1A是核心调节子。当ABA与ABAR结合后,可刺激AD1A从细胞核转移到细胞质,促进ABAR与AD1A的相互作用,进而激发一种未知因子或信号系统,抑制AD1A的表达,从而解除AD1A对ABA响应基因(如ABI5等)转录的抑制,最终实现ABA的生理效应。这些发现揭示了一条从信号初始识别到下游基因表达的新的ABA信号通路,即ABA-ABAR-AD1A-ABI5信号级联通路。该研究论文近期在线发表于国际著名植物学期刊《植物细胞》(Plant Cell)。

    发表评论