市場星報、安徽財經(jīng)網(wǎng)(zgstyb.cn)訊(記者 祁琳)向日葵永遠(yuǎn)向著太陽綻放它的“笑臉”，是什么原因使得它“向日傾”呢?記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部孫林峰教授團(tuán)隊在植物生長機理研究上的重大進(jìn)展，揭示了植物生長素“搬運工”工作全貌。
據(jù)悉，在植物體內(nèi)有一種稱為生長素的物質(zhì)，如同人體內(nèi)生長激素一樣，它負(fù)責(zé)給細(xì)胞傳達(dá)信息，指揮植物的生長發(fā)育。受光照影響，生長素會從向日葵莖端向光側(cè)運輸?shù)奖彻鈧?cè)，產(chǎn)生濃度差異。由此，背光側(cè)生長會更快，而向光側(cè)慢一些，向日葵的花盤就朝著太陽的方向轉(zhuǎn)頭了。生長素的運輸需要細(xì)胞膜上的“搬運工”——轉(zhuǎn)運蛋白的協(xié)助，其中非常重要的一員是負(fù)責(zé)將生長素從細(xì)胞內(nèi)搬運到細(xì)胞外的外排蛋白PIN。
作為第一種被發(fā)現(xiàn)的植物激素，生長素幾乎參與了植物生長發(fā)育調(diào)控的每個過程，它的一個顯著特點是其細(xì)胞間傳遞具有方向性，PIN家族蛋白就在其中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。解析PIN蛋白的三維結(jié)構(gòu)對于理解生長素的“搬運”過程有極大的幫助。
擬南芥PIN1是最早鑒定的PIN家族成員之一，團(tuán)隊搭建出一套全新的、基于放射性同位素的功能檢測體系，驗證了PIN1蛋白的生長素“搬運”活性。團(tuán)隊還進(jìn)一步解析了PIN1與生長素IAA、抑制劑NPA結(jié)合的復(fù)合體結(jié)構(gòu)，揭示了PIN1蛋白“裝載”生長素，以及NPA“鳩占鵲巢”阻止生長素“搬運”的全貌。該研究為深入理解植物生長素極性運輸過程，認(rèn)識“葵花向日傾”等等奇妙的植物界現(xiàn)象的原理提供了重要幫助。
