中科院上海植生所揭示拟南芥细胞信号传导与植物生长和图案形成的生理机能学术资讯

来源：顶尖植物科学研究

2020年5月11日，中国科学院上海植物生理生态研究所薛红卫教授团队于Nature Plants发表题为“The lipid code-dependent phosphoswitch PDK1–D6PK activates PIN-mediated auxin efflux in Arabidopsis”的研究论文。薛红卫教授为本篇伦文通讯作者。

由PIN形成（PIN）外排载体介导的植物激素生长素的定向细胞间运输在协调构图过程和通过快速重定向生长素通量整合多个外部信号方面都具有重要作用。因此，PIN的活性受多种内部和外部线索的调节，而其潜在的分子机制尚未完全阐明。在这里，我们证明了在植物和哺乳动物中保守的3'-磷酸肌苷蛋白激酶1（PDK1）作为分子枢纽，可感知上游脂质信号并通过磷酸化调节下游底物活性。使用遗传分析，我们显示功能丧失的拟南芥pdk1.1 pdk1.2突变体由于有缺陷的极性植物生长素转运而在器官发生和生长中表现出大量异常。进一步的细胞和生化分析表明，PDK1使D6蛋白激酶（一种众所周知的PIN蛋白上游激活剂）磷酸化。我们发现了脂质依赖性的磷酸化级联，该级联通过调节形态发生的生长素通量来连接基于膜组成的细胞信号传导与植物生长和图案形成。

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