黄酮醇介导的PIN蛋白稳定性调控生长素极性运输的新机制学术资讯

来源：植物生物学

生长素也叫吲哚乙酸，是最早发现的促进植物生长发育的激素。生长素在植物体内广泛分布，但其分布是不均匀的，在不同的组织之间存在一定程度的浓度差异。生长素主要是在植物的顶端分生组织中合成，然后被运输到植物的各个部分，其在植物体内的运输属于单向运输，该过程只能从植物的形态学上端向下运输。生长素的运输控制着植物的的生长、发育以及定位等。之前的研究结果使得人们对PIN蛋白如何调控生长素的运输有了一定的认识，但是植物自身是如何调控PIN蛋白，并行使功能的目前还不适合很清楚。近日，欧洲人文和自然科学院院士、德国弗莱堡大学教授Klaus Palme教授团队在EMBO Journal杂志在线发表了题为Flavonol-mediated stabilization of PIN efflux complexes regulates polar auxin transport的文章，发现了黄酮醇所介导的PIN蛋白稳定性对生长素的的极性运输至关重要。首先作者通过外源施加NPA抑制剂，发现NPA能够抑制PIN1所介导生长素运输。之后作者通过blue-native PAGE和质谱的方法发现PIN1能够通过自身形成二聚体或者是与其他PIN蛋白形成异源二聚体，例如PIN2、PIN3、PIN4、PIN7。进一步研究发现，植物自身的黄酮醇能够稳定PIN蛋白的二聚结构，这种作用类似于NPA对PIN蛋白的稳定性调控。而这种通过调控PIN蛋白二聚化进而影响生长素运输的抑制机制能够被吲哚乙酸或者模拟磷酸化形式的PIN蛋白所抵消。总之，该篇文章为通过内源方式调控PIN蛋白功能提供了一种新的机制，同时也完善了对生长素极性运输调控网络。