【PlantReports】兰州大学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: 来源:

  近日,New Phytologist 在线发表了兰州大学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-1mus-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。

标签:
最近更新
  1. 生命科学学院召开2020级本科生迎新大会
  2. 生态学与环境科学系二班召开2020级研究生新生主题班会
  3. 我院李凤民、李小刚、熊友才三位教授提名2020年度甘肃省自然科学奖特等奖
  4. 【我们兰大人】高原火种——记我校高寒草地生态学研究团队
  5. 黎家教授团队在根尖分生组织发育分子机制研究中取得重要进展