植物通常采用植物激素等特定的信号来感知时间、适应不同的胁迫环境,从而提高自身的生存能力。植物体内有一种叫脱落酸(ABA)的激素,它调控着植物对干旱、盐度等胁迫的响应。ABA控制着许多生理过程,比如气孔开合、芽休眠、种子发芽等。科学家称,对ABA信号传导通路的内部工作情况加以了解会有助于开发一些能在恶劣环境条件下旺盛生长的作物,有效抗击全球粮食短缺问题。
然而,目前人们对ABA使植物能忍受极端条件的分子机制了解甚少。激素的受体问题已经困扰研究人员达数十年之久。今年早些时候,美国加州大学河滨分校的Sean Cutler及同事鉴定出一种PYR/PYL/RCAR蛋白家族,这些蛋白能与磷酯酶(PP2C)一起抑制ABA的活性。目前,已有6个独立的研究小组确定了PYR/PYL/RCAR蛋白与ABA的作用。
当不存在ABA时,PP2C会抑制一类激酶(SnRK)的磷酯化。ABA能使受体蛋白PYR/PYL/RCAR与PP2C隔离,因此使激酶得以解放。这些激酶被激活,随后激活转录因子,从而使某些基因得以表达。Laura Sheard和Ning Zheng在Nature中发表评论文章对ABA信息传导通路进行了总结,他们在文中写道,“这一机制简单诱人,完美的解释了目前已知的ABA相关文献报道。”(生物谷 Bioon.com)