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汤文强课题组在“根生长发育调控的分子机理”研究领域取得重要进展

发布时间:2018-01-17 浏览次数:0

根是植物的重要器官,不但和植物的水分和营养吸收相关,还是许多植物生长调节物质合成的重要场所。植物根的发育主要受CLE40途径、RGF1途径和SHR-SCR途径等三条遗传途径调节,但它们遗传通路作用分子机理都仍不清楚。汤文强教授课题组的最新研究结果发现拟南芥中两个高度同源的蛋白去泛素化蛋白酶UBP12UBP13能通过调节小肽激素RGF1信号传导途径来调节拟南芥根的生长发育。ubp12,13双突变体根非常短小,根尖分生区细胞数目少,对RGF1不敏感。通过生物化学、遗传学和分子生物学的研究手段,汤文强课题组证明了UBP12/13能和RGF1的受体RGFR1(有时也被称为RGI1)直接相互作用,抑制RGF1结合RGFR1后诱导的RGFR1的泛素化降解。UBP12/13通过维持根尖分生区细胞质膜上RGFR1的数目来保持根尖分生区细胞对RGF1的敏感性,从而保证根尖分生区细胞处于旺盛的分裂、生长状态,维持根的生长发育。

本项研究的重要意义还在于发现蛋白的可逆泛素化也是调节质膜受体激酶作用的重要调控方式。这是汤文强课题组继2016年发现蛋白磷酸酶PP2A调节受体激酶BRI1的活性之后,对质膜上受体激酶活性调节机制的又一重要发现。

该项研究成果2018116日在线发表于美国科学院院报(Proc Natl Acad Sci USA),生命科学学院博士生安志超、刘玉良为共第一作者,汤文强教授和孙玉教授为共同通讯作者。该项研究受到科技部激素作用的分子机理重大研究计划(91417313)、国家自然科学基金(3177030和河北省百人计划(E2011100004E2013100004)的资助。

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