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Mol Cell:朱健康院士团队揭示植物维持生长和应激应答平衡的关键机制

发布时间: 2018-01-03 15:52     来源: 生物谷

本文亮点:

TOR激酶对ABA受体PYL上一个保守的丝氨酸位点进行磷酸化

PYL的磷酸化能够消除PYL的活性从而抑制应激应答反应

应激条件和ABA都能激活SnRK2促进Raptor发生磷酸化从而抑制TOR活性

TOR和ABA两条信号途径能够平衡植物生长和对应激的应答

植物作为无法自由移动的固着生物,必须对环境的变化产生合理的适应。环境的变化会触发植物产生不同应答,其中就包括生长的抑制,之前研究已经证明该过程受到植物激素脱落酸的介导,但能够将植物应激应答反应和生长联系在一起的分子机制还没有得到很好的了解。

在这项最新研究中,来自中国科学院上海植物逆境生物学研究中心的朱健康院士团队发现TOR激酶能够对ABA受体PYL上一个保守的丝氨酸位点进行磷酸化,进而阻止未受到环境刺激的植物激活应激应答反应。该位点的磷酸化能够破坏PYL受体与ABA以及PP2C磷酸酶效应因子的相互作用,导致SnRK2激酶的失活。而当植物受到环境刺激,ABA则会激活SnRK2激酶对TOR复合体上的一个关键组成成分Raptor进行磷酸化,Raptor的磷酸化会引起TOR复合体解聚,TOR复合体的磷酸激酶活性受到抑制。

因此在正常未受刺激的环境下,TOR信号途径能够抑制ABA信号和应激应答反应,而ABA信号则会在环境刺激因素下抑制TOR信号和植物生长。植物利用这种保守的磷酸调控反馈机制平衡生长和应激应答之间的关系。

相关研究结果发表在国际学术期刊Molecular Cell上。

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