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科技工作者之家 2020-10-24
来源:BioArt植物
脱落酸(abscisic acid,ABA)是植物响应干旱、盐胁迫等逆境产生的一种内源激素。ABA与受体蛋白PYR/PYL结合后,解除磷酸酶PP2C对激酶SnRK2活性的抑制,激活SnRK2,诱导植物胁迫响应,抑制生长。SnRK1(SNF1-related protein kinase 1)是一类进化保守的逆境响应因子,通过抑制生长促进因子TOR(target of rapamycin)活性,抑制生长。已有研究表明ABA可以激活SnRK1活性,但其分子机制目前尚不清楚【1】。
近日,葡萄牙Elena Baena-González 研究组在Nature Plants在线发表了一篇题为A dual function of SnRK2 kinases in the regulation of SnRK1 and plant growth的研究论文,揭示了SnRK2激酶调控SnRK1活性和植物生长的分子机制。
已有研究表明,ABA诱导的TOR活性抑制依赖于SnRK2【2】,但该研究并没有检测到SnRK2和TOR蛋白互作。该研究发现,ABA促进SnRK1与TOR蛋白互作,引发TOR活性抑制。进一步地实验证明,PP2C介导SnRK1和SnRK2蛋白互作,而ABA抑制SnRK2-PP2C-SnRK1间蛋白互作。这些结果表明ABA信号通路重要调控因子SnRK2可能通过调控SnRK1活性间接调控TOR功能。
正常生长条件下,SnRK2过表达株系具有长的主根长度,突变体snrk2d具有短的主根和侧根长度,且该表型能被snrk1恢复。另外,snrk2d突变体中SnRK1活性更强,相应的TOR活性降低。这些结果表明,在正常生长条件下SnRK2通过抑制SnRK1活性促进根的生长发育。
A dual function of SnRK2 kinases in the regulation of SnRK1 and growth.
综上,正常生长条件下,SnRK2、PP2C与SnRK1形成复合体,抑制SnRK1活性,生长促进因子TOR能正常行使功能,促进生长;逆境条件下,植物产生ABA,ABA促进PYR/PYL与PP2C结合,并使SnRK2-PP2C-SnRK1复合体解离,SnRK1被激活,抑制TOR活性,抑制生长。SnRK2是一类陆生植物特异的激酶家族,ABA-PP2C-SnRK2信号组件可能通过调控SnRK1-TOR活性,在植物从水生到陆生演化过程中起重要作用。
来源:bioartplants BioArt植物
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247499379&idx=2&sn=dfd8e15a6d2456c98575a9b96b2ff6fa&chksm=fd736414ca04ed02531cd1952cf15a2e1e9d04e895c813a1dde94c91ff22e7dc76edc748dd4b#rd
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