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清华大学等发现一种独脚金内酯受体
2016.10.11   点击955次

    日前,清华大学、中科院生物物理所、中科院上海药物所、中科院遗传发育所等机构的多名科研人员合作,证实了DWARF14是一种新的植物激素——独脚金内酯的一种非经典形态的激素受体。相关成果8月1日发布于《自然》。

    植物生长受多种环境因素影响,在生长过程中植物也形成了精确的激素转导系统与外界环境进行信号交流。目前,除了传统的植物激素外,科学界发现了越来越多被认可为植物激素的生长物质,独脚金内酯就是近几年新发现的一种重要的植物激素,该激素在植物生长发育及适应外界环境变化的过程中具有重要的感知和信号转导作用。

    对独脚金内酯遗传学、生物化学以及结构生物学方面的研究,能够帮助解决世界范围内寄生植物危害、提高粮食产量、优化低氧分投入、高产量高质量的粮食品种问题,为开发新型除草剂提供结构基础。

    最新的研究中,研究人员指出经典激素受体可以可逆地、非共价结合生物合成酶生成的一些活性激素分子触动信号传导。然而,目前尚有待确定活性形式的独脚金内酯,也还不清楚哪些蛋白作为真正的独脚金内酯受体以何种方式直接结合了活化形式的独脚金内酯。

    科研人员获得了独脚金内酯诱导的一种复合物晶体结构,揭示出拟南芥AtD14经历了从开放到闭合的状态转换,触发了独脚金内酯信号,并证实独脚金内酯被水解成一个共价连接的中间分子(CLIM)来启动AtD14构象改变促进了与D3的互作。值得注意的是,一个分支的拟南芥突变体d14-5表明Atd14(g158e)突变体保持了酶活性水解独脚金内酯,但未能有效地与D3 / MAX2互动,失去了作为一个受体,触发植物体内独脚金内酯的能力。


中国科学报
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