汪洋课题组揭示拟南芥NRT2.1的蛋白稳定性受到硝酸根离子供给情况的调控机制学术资讯

来源：JIPB

JIPB近日在线发表了中国农业大学生物学院植物生理学与生物化学国家重点实验室汪洋研究团队的研究论文 “Phosphorylation at Ser28 stabilizes the Arabidopsis nitrate transporter NRT2.1 in response to nitrate limitation” （https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.12858）。该研究通过蛋白半衰期检测及转基因稳定遗传材料的表型观测，研究拟南芥硝酸根离子转运蛋白NRT2.1的蛋白稳定性在低浓度硝酸根离子供给情况下的变化，及其受到磷酸化修饰的调控机制。

硝酸盐是植物体内主要的无机氮源之一。土壤中硝酸盐的吸收是通过特定硝酸盐转运蛋白的联合作用实现的。硝酸根离子转运蛋白NRT2.1是拟南芥根系高亲和力硝酸盐转运系统的主要组成部分。但迄今为止的研究主要集中在NRT2.1的转录调控方面。

通过将拟南芥幼苗转移到低浓度硝酸盐的培养条件，发现根中NRT2.1蛋白半衰期从3小时增加到9小时，且NRT2.1蛋白的这种稳定性变化发生得很快，甚至在转录激活NRT2.1之前。此外，还发现磷酸化修饰NRT2.1的第28位丝氨酸28残基 (Ser28)参与调控该蛋白的稳定性。在转基因稳定遗传材料中进一步研究点突变蛋白稳定性，发现丙氨酸取代Ser28能够导致NRT2.1不稳定，当低浓度硝酸盐作为唯一氮源时，这种模拟持续去磷酸化突变蛋白(NRT2.1 S28A)并不能恢复nrt2.1突变体的生长受限的表型。这些结果表明，Ser28位点的磷酸化对NRT2.1蛋白在硝酸盐限制下的稳定和积累至关重要。

博士生邹雪为本论文的第一作者，汪洋博士为本论文的通讯作者。该项目得到国家自然科学基金青年项目的资助。

来源：jipb1952 JIPB

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