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生長素極性運輸新機制
www.biomart.cn/runwell/index.htm
來自中科院植物研究所，德國波恩大學等處的研究人員發表了題為“The Signal Transducer NPH3 Integrates the Phototropin1 Photosensor with PIN2-Based Polar Auxin Transport in Arabidopsis Root Phototropism.”的文章，揭示了植物藍光受體phot1及其信號轉導蛋白NPH3是如何通過調控PIN2的細胞極性極性，來控制根尖的生長素極性運輸，以及如何調控根尖負向光性生長的分子機制，*了根尖負向光性生長機制研究的空白。相關成果公布在植物學領域學術期刊The Plant Cell雜志上。
文章的通訊作者是植物研究所林金星研究員，林金星研究組的博士后萬迎朗為論文*作者。這項研究得到*、*、中科院和中國博士后科學基金的支持。
向光素1（phototropin1, phot1）是一種極性地分布在細胞膜上的植物藍光信號受體，NPH3是其關鍵的信號轉導蛋白。它們介導了植物的正（負）向光性彎曲等多種重要的生理反應。PIN2是擬南芥根尖生長素極性運輸的關鍵蛋白。然而，關于光信號對PIN2蛋白在內膜循環的調控方式以及對生長素極性運輸的影響，尚缺乏直接證據。
在這篇文章中，林金星研究組和德國波恩大學František Baluška博士合作，通過分子細胞學的手段發現：不同的光照條件能調控PIN2蛋白進入2條不同的內膜運輸支路，一是指向植物液泡的蛋白質降解支路，二是指向細胞質膜的“膜-泡”循環支路。phot1能接受藍光信號，并通過信號傳遞蛋白NPH3來調控PIN2蛋白在這兩條支路間的平衡。
當根尖定位的phot1接收到藍光信號后，NPH3依賴的信號支路被激活，并促使位于液泡樣區室（VLC）中的PIN2進入“膜-泡”循環支路，于是PIN2的極性定位增強，生長素極性運輸速率也顯著提高。當根尖細胞處于黑暗條件時，NPH3依賴的信號支路被關閉，更多的PIN2被儲存于液泡樣區室中，相應的生長素運輸速率也隨之降低。該項研究中，他們還利用了非損傷微測技術，定量測定了phot1和NPH3在藍光照射下對生長素極性運輸的影響。
這項揭示了植物藍光受體phot1及其信號轉導蛋白NPH3是如何通過調控PIN2的細胞極性，來控制根尖的生長素極性運輸，以及如何調控根尖負向光性生長的分子機制，*了根尖負向光性生長機制研究的空白。
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