上海信帆生物:PYL13在ABA和應激信號中*作用模式

中外研究人員共同揭示：PYLs 蛋白家族的特殊成員PYL13，在植物激素脫落酸(ABA)和應激信號中*的作用模式。

前言

植物激素脫落酸(Abscisic Acid)，簡稱ABA，是植物中zui為(wei) 重要的激素之一，它在調節植物生長、發育, 以及植物在應對生物與(yu) 非生物脅迫的反應等各方麵都發揮著非常關(guan) 鍵的作用。

ABA調控了種子休眠、萌發、植物生長發育及其對幹旱、滲透、鹽等環境脅迫的抗性反應的許多方麵, 因此揭示 ABA 作用及其信號轉導是植物生物學的熱點研究領域之一。

PYR1/PYL/RCAR家族蛋白(PYLs)是定位在細胞質和細胞核中的一類重要ABA受體(ti) 。在擬南芥中PYL家族包含14個(ge) 成員，包括PYR1和PYLs1~13，每個(ge) 都包含一個(ge) START結構域。有些PYLs被證實在存在ABA的情況下可以結合和抑製clade A PP2Cs。

結果研究已證實這14個(ge) PYLs中的PYR1和PYLs1~12均發揮ABA受體(ti) 功能，而PP2Cs可以增強PYLs的ABA結合親(qin) 和力因而發揮輔助受體(ti) 功能。在存在ABA的情況下， PYLs抑製PP2Cs的活性，由此可激活SnRK2家族蛋白激酶，轉而磷酸化和激活ABA反應信號通路下遊效應器。

盡管近年來針對PYLs家族蛋白開展了廣泛深入的研究，對於(yu) PYLs 蛋白家族的特殊成員PYL13卻知之甚少。不同於(yu) 其他13個(ge) 成員，PYL13對於(yu) ABA不產(chan) 生反應。

新研究展開

研究人員證實PYL13與(yu) 其他PYLs之間影響ABA感知的三個(ge) 關(guan) 鍵亞(ya) 基存在差異，突變這三個(ge) 亞(ya) 基可以逆轉PYL13成為(wei) 具有部分功能的ABA受體(ti) 。

研究人員發現，過表達PYL13的轉基因植物對ABA抑製種子發芽和發芽後幼苗建成作用的敏感性增高，氣孔導度下降，水利用率增高，應激反應基因表達增多，抗旱性增高。pyl13突變體(ti) 對於(yu) ABA抑製發芽後幼苗建成作用不太敏感。

研究人員進一步在體(ti) 內(nei) 外實驗中檢測了PYL13與(yu) clade A PP2Cs的互作，以及PYL13對於(yu) PP2Cs的影響。研究人員發現PYL13可以結合PP2Cs，以一種ABA非依賴性方式組成性抑製PP2CA。非常有趣的是，PYL13還可以與(yu) 其他的PYLs互作，降低其他的PYLs抑製PP2Cs的能力。

這些結果表明，PYL13並非是一種ABA受體(ti) ，而是通過與(yu) PYL受體(ti) 和PP2C輔助受體(ti) 互作及抑製它們(men) 來調控了ABA信號通路。

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