陜西
植物激素脫落酸（Abscisic acid, ABA）在調控種子休眠與萌發過程中發揮核心作用。在不利環境條件下，ABA通過激活轉錄因子ABA INSENSITIVE 5（ABI5）阻斷萌發，以保證幼苗存活，然而ABI5蛋白在種子萌發過程中的動態變化機制目前尚不完全明確。
近日，上海交通大學農業與生物學院劉路課題組在Science Advances雜志在線發表了題為QUIRKY controls seed germination via precision degradation of ABI5的研究論文。該研究揭示了MCTP家族成員QUIRKY（QKY）通過調控ABI5精確降解來參與種子萌發的新機制。
在脅迫信號下，ABI5會快速累積并強烈抑制萌發。然而植物成功萌發需要及時降低ABI5水平，這要求其降解過程具備精確性與動態調控能力。盡管已有研究表明ABI5可在細胞核內被降解，但是其在細胞質中如何被招募以及如何實現選擇性降解仍存在重大未知。
該研究發現，擬南芥中膜蛋白QKY在ABA信號通路中通過調控ABI5降解發揮關鍵作用。ABA直接誘導QKY形成細胞質凝聚體。同時QKY與ABI5相互作用，促進ABI5進入相分離凝聚結構，并通過招募E3泛素連接酶KEEP ON GOING（KEG）促進ABI5在細胞質中的降解。功能缺失的qky突變體對ABA超敏感，萌發率降低，幼苗建成受阻，說明QKY在植物萌發及早期發育轉變中具有關鍵調控作用。這些發現表明QKY作為支架蛋白，整合相分離和靶向泛素化過程，從而精細調控ABA應答，平衡種子休眠與萌發。
ABA誘導QKY細胞質點狀聚集
綜上，該研究拓展了對ABI5翻譯后調控機制的認識，并揭示了MCTP家族蛋白在植物早期發育過程中協調生長與脅迫平衡的關鍵作用，為未來調控作物休眠、萌發及逆境適應能力提供了重要理論基礎。
上海交通大學農業與生物學院博士生姜宇鵬為該論文第一作者，劉路副教授為通訊作者。實驗室玄立杰副研究員及多位研究生對本研究給予了重要指導。本研究得到了上海市現代種業協同創新中心、上海市自然科學基金經費的資助。
論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea7798
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
