本網(wǎng)訊（記者 陳婉婉）記者8月3日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，《自然》雜志日前以“快速通道”形式發(fā)表了該校孫林峰教授團(tuán)隊(duì)在植物生長(zhǎng)機(jī)理上取得的重大進(jìn)展。
在植物體內(nèi)有一種被稱(chēng)為生長(zhǎng)素的物質(zhì)，如同人體內(nèi)生長(zhǎng)激素一樣，它負(fù)責(zé)給細(xì)胞傳達(dá)信息，指揮植物的生長(zhǎng)發(fā)育。孫林峰教授團(tuán)隊(duì)研究揭示出植物生長(zhǎng)素“搬運(yùn)工”成員PIN1蛋白，以及它分別與抑制劑NPA（又名抑草生）、生長(zhǎng)素IAA結(jié)合的三個(gè)高分辨率結(jié)構(gòu)，并通過(guò)功能分析闡釋了PIN1“搬運(yùn)”生長(zhǎng)素的機(jī)制，為理解植物生長(zhǎng)素運(yùn)輸調(diào)控以及針對(duì)PIN蛋白的農(nóng)業(yè)用除草劑和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供了重要基礎(chǔ)。
孫林峰團(tuán)隊(duì)針對(duì)PIN1這一經(jīng)典的PIN家族成員展開(kāi)研究，搭建出一套全新的、基于放射性同位素的功能檢測(cè)體系，驗(yàn)證了PIN1蛋白的生長(zhǎng)素“搬運(yùn)”活性，以及受激酶激活、被NPA抑制的過(guò)程。這一實(shí)驗(yàn)體系利用更易培養(yǎng)、方便蛋白表達(dá)的哺乳動(dòng)物HEK293F細(xì)胞，操作也更容易進(jìn)行，為生長(zhǎng)素運(yùn)輸研究提供了一種新的手段。
該研究為深入理解植物生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸過(guò)程，認(rèn)識(shí)“葵花向日傾”等奇妙植物界現(xiàn)象原理提供了重要幫助。基于這些結(jié)構(gòu)也可以設(shè)計(jì)出更高效、對(duì)環(huán)境更友好、對(duì)人類(lèi)更安全的除草劑和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。