中新社合肥5月15日电,记者吴兰报道,中国科学技术大学传来喜讯,该校孙林峰、刘欣研究团队与谭树堂教授携手合作,在植物激素的运输机制研究中实现了重大突破,成功揭示了植物生成素“搬运工”的形态特征。
国际学术期刊《细胞》(Cell)15日刊发了上述研究成果。
生长素作为首个被揭示的植物激素,其作用几乎贯穿了植物从生长到发育的每一个环节。特别是,它在植物体内展现出显著的极性运输特点,即沿着特定的路径在细胞间进行流动。以向日葵的“转头”现象为例,这正是因为生长素在向光面和背光面分布不均而引起的。
AUX1/LAX家族蛋白,这一类充当着将生长素从细胞外部运送至细胞内部的“运输者”,在极性运输过程中扮演着至关重要的角色。然而,截至目前,关于这一家族蛋白的分子层面了解仍显不足。
中国科学技术大学提供的AUX1蛋白调控的植物生长素向内运输过程图解。
为了攻克解析生长素极性传导途径这一核心难题,研究团队对首个确认的植物内源生长素转运蛋白——拟南芥中的AUX1进行了深入研究。研究团队率先构建了依托放射性同位素的生长素内向运输检测系统,随后,他们借助冷冻电镜技术,对生长素内向运输蛋白AUX1/LAX家族的三种不同形态进行了高分辨率的三维结构分析,这是首次向人们展示了这一被称为“搬运工”的蛋白家族的形态。
据相关报道,这项研究成功填补了生长素极性运输领域的关键性空白,并且与团队之前取得的系列成果相结合,预计将在提高作物产量以及增强环境适应性等方面展现出显著的应用潜力。(完)