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【PlantReports】bat365在线平台官网地址黎家教授课题组揭示生长素调控拟南芥侧根发育的新机制

日期: 2020-04-14 阅读:

  近日,New Phytologist 在线发表了bat365在线平台官网地址黎家教授课题组题为“Two receptor‐like protein kinases, MUSTACHES and MUSTACHES-LIKE, regulate lateral root development in Arabidopsis thaliana”的研究论文。该研究鉴定了两个类受体蛋白激酶,并揭示了生长素信号通过它们调控拟南芥侧根发育的机制。

  类受体蛋白激酶 ( receptor-like protein kinase, RLKs) 属于蛋白激酶的一个亚家族 , 胞内激酶区通过磷酸化或去磷酸化, 开启或关闭下游靶蛋白, 将胞外信号转换为胞质信号 。类受体蛋白激酶在调节植物生长,发育和逆境适应中起关键作用。在拟南芥中至少有610个RLK(包括细胞质类受体激酶)。虽然植物拥有如此多的类受体蛋白激酶,但目前对类受体蛋白激酶的功能、信号传导和配体识别等方面了解甚少 。
  黎家课题组在前期的研究中构建了拟南芥中所有富亮氨酸重复序列-类受体蛋白激酶(LRR-RLK)的Promoter::GUS转基因株系,并分析了它们在各个发育阶段的表达模式,发现了两个LRR-RLK在侧根原基中表达,分别为MUSTACHES(MUS)和MUSTACHES-LIKE(MUL)。突变体mus-3 mul-1和mus-4 mul-2具有侧根减少的表型。
  进一步分析发现,双突变体的缺陷主要发生在侧根发育的第一阶段。外源生长素可以显着地促进MUS的转录,这主要依赖于ARF7和ARF19。MUS和MUL在体外没有激酶活性,但在植物中可能被一种未知的激酶磷酸化。MUS的激酶活性对其在侧根发育中的功能是必不可少的。许多细胞壁相关基因在mus-3 mul-1中被下调。

  因此,该研究鉴定了两个类受体蛋白激酶MUS和MUL,它们可能通过调节细胞壁合成和重塑来控制侧根原基的早期发育。