首都师范大学李乐攻教授团队揭示CaM7与CNGC14互作调控根毛的极性生长

来源：植物科学最前沿

JIPB于2019年11月在线发表了首都师范大学李乐攻教授团队的最新研究论文“The interaction of CaM7 and CNGC14 regulates root hair growth in Arabidopsis ” （https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.12890）。该研究发现钙结合蛋白CaM7通过调控CNGC14的钙离子通道活性来调节根毛的极性生长。                       

根毛的极性生长与顶端胞质内游离钙的周期性振荡密切相关，李教授团队前期研究发现拟南芥环核苷酸门控通道14（CNGC14）作为钙通道参与了根毛Ca2+浓度梯度的动态变化（Zhang et al. 2017），也发现了维持花粉管顶端钙波动（CNGC18/8/7-CaM2/3）（Pan et al. 2019）和启动PTI反应（BIK1-CNGC2/4-CaMs）的钙指纹编码器（Tian et al. 2019）。然而，钙通道CNGC14的精细调控机制尚不清楚。

本研究中首先证实钙调素CaM7（属于钙结合蛋白家族成员）和CNGC14之间存在直接的相互作用，双电极电压钳实验进一步发现过量的CaM7可以完全抑制CNGC14介导的Ca2+内流活性。这表明CaM7与CNGC14共同形成了调控钙离子内流的复合体；遗传分析也发现了与这种重组作用模式一致的表型：CaM7高表达植株与cngc14突变体都表现出短根毛的表型。因此，本研究中鉴定的CaM7-CNGC14互作蛋白复合体是维持根毛顶端钙波动、调控顶端极性生长的重要组分。

李乐攻团队的博士生Qudsia Zeb，王霄汉博士和侯聪聪副教授为该论文的共同第一作者，李乐攻教授和刘良玉副教授为共同通讯作者。该项目得到国家重点研发计划，国家自然科学基金委重点和面上项目，及北京市重点实验室基金资助。

REFERENCES

Pan Y, Chai X, Gao Q, Zhou L, Zhang S, Li L, Luan S (2019) Dynamic interactions of plant CNGC subunits and calmodulins drive oscillatory Ca2+ channel activities. Dev Cell 48: 710-725

Tian W, Hou CC, Ren ZJ, Wang C, Zhao FG, Dahlbeck D, Hu SP, Zhang LY, Niu Q, Li LG, Staskawicz BJ, Luan S (2019) A calmodulin-gated calcium channel links pathogen patterns to plant immunity. Nature 572: 131-135

Zhang SS, Pan YJ, Tian W, Dong MQ, Zhu HF, Luan S, Li LG (2017) Arabidopsis CNGC14 mediates calcium influx required for tip growth in root hairs. Mol Plant 10: 1004-1006