我校在植物激素信号转导领域取得重要进展
发布时间:2025-04-15 浏览次数:0次
近日,我校生命科学学院细胞生物学研究团队与浙江省农科院合作,在植物激素ABA信号转导领域取得重要进展。研究成果“Two E-clade Protein Phosphatase 2Cs enhance ABA signaling by dephosphorylating ABI1 in Arabidopsis”发表在植物科学领域顶级学术期刊《Molecular Plant》(中科院双一区TOP期刊,2024年实时影响因子26.4,植物科学领域SCI期刊中排名居全球第一)。生命科学学院博士研究生张雅为论文第一作者,孙玉教授、汤文强教授以及浙江省农科院邓志平研究员为论文共同通讯作者。
ABA是一种重要的植物激素,在植物应对非生物胁迫过程中发挥核心作用,能帮助植物适应不利环境。但ABA作为胁迫激素,通常以抑制生长为代价增强植物抗逆性。因此植物需对ABA信号进行精确调控,以平衡生长发育和胁迫响应之间的关系,保证植物能够在充分应对胁迫的同时尽可能地维持正常生长发育过程。然而,目前研究表明多个蛋白激酶可通过磷酸化ABA信号通路的核心组份调节ABA信号,但与之功能拮抗的蛋白磷酸酶在ABA信号调控中的作用仍知之甚少。
孙玉教授课题组从筛选ABA信号共受体ABI1的互作蛋白磷酸酶入手,发现PP2C E家族2个同源蛋白ADEP1/ADEP2的功能缺失突变体对ABA抑制的种子萌发、根生长和气孔开放的敏感性显著降低,表明这两个蛋白磷酸酶的功能与ABI1/2相反,对ABA信号起正调节作用。该研究揭示了PP2C E家族蛋白磷酸酶ADEP1/2通过脱磷酸化ABI1,增强其蛋白稳定性,从而实现对植物ABA响应的快速精准调控。
此项研究是我校生命科学学院孙玉课题组在PP2C E家族调控ABA信号通路领域的又一重要突破。此前,该团队发现PP2C E家族成员EGR1/2通过去磷酸化SnRK2.3降低其激酶活性,从而正向调控ABA信号通路。而本研究进一步揭示了PP2C E家族另一对同源蛋白ADEP1/2通过去磷酸化ABI1/2调节ABA信号通路的新机制,为理解植物如何精准平衡胁迫响应与生长发育提供了重要理论依据。该研究得到了国家自然科学基金和河北省自然科学基金项目的资助。
ADEP1/2通过脱磷酸化ABI1精确调控植物ABA响应的模式图
(来源:科技处、生命科学学院;编辑:网络新闻编辑部)