王学路教授实验室最近在激素信号转导领域取得突破性进展

发布时间:2014-03-28浏览次数:2092

       王学路教授实验室最近在激素信号转导领域取得突破性进展,最新的研究成果于2013年12月23日发表在国际著名的基础生物类期刊Developmental Cell (五年IF:14.2)。独脚金内酯(Strigolactones,SLs,俗称分枝素)是一类新发现的调控植物株型的重要激素,尤其是在控制植物的分枝(分蘖)方面具有突出作用。对于其信号转导过程的研究是当前植物生物学领域最热门的研究方向之一。 虽然人们已经知道MAX2蛋白作为泛素连接酶的一个亚基可能参与SL的信号传递,一个α,β-水解酶类的蛋白AtD14可能介导SL信号的感知,但是,SL信号的转导方式以及MAX2和AtD14的直接底物一直未知。对这个方向的研究,近些年国际上一直处于激烈竞争中。

       该实验室的博士生王园和讲师孙世勇博士等通过表型分析首次发现油菜素甾醇(Brassinosteroids,BRs)信号通路中的重要转录因子BES1的功能获得型突变体bes1-D具有与max2-1相似的多分枝及对SL不敏感性的表型。进一步通过对MAX2互作蛋白的质谱鉴定及遗传分析发现,MAX2能够与BES1直接相互作用,介导BES1蛋白在植物局部组织的泛素化和降解过程,并且这一过程能够被SL信号所调控。而同时,SL的受体AtD14,也参与调控BES1的降解。这项研究帮助建立了一条从受体到下游转录因子的较为完整的SL信号转导通路,为深入了解SL对植物生长发育的调控机制,改良作物的重要农艺性状奠定了坚实基础。同时,也揭示了同一个转录因子(BES1)通过不同的调控方式参与到两种信号(BR和SL)转导通路的独特互作模式,具有重要的理论意义。

       王学路教授长期从事油菜素甾醇信号转导和其它激素与环境信号相互作用的研究。近几年,他的实验室在植物激素信号转导途径互作以及油菜素甾醇调控植物发育等领域取得了多项重要研究成果,已在Developmental Cell和PNAS等高水平基础生物学期刊发表多篇重要研究论文。这些研究成果具有重要的理论意义和应用价值。

 

       Strigolactone/MAX2-Induced Degradation of Brassinosteroid Transcriptional Effector BES1 Regulates Shoot Branching (Wang et al., Dev. Cell, 27, 681-688)