收起

为抵御干旱 植物“自己吃自己”

? ? ? ??记者从中国农业大学获悉,该校生物学院农业生物技术国家重点实验室王涛研究团队发现,在干旱胁迫条件下,植物大量表达脱水素蛋白形成复合体,促进水通道蛋白的自噬降解,降低根系的水导,减少水分流失,从而提高抗旱性。这也是科学家首次揭示脱水素参与自噬降解途径的新功能。日前,该研究论文在线发表在细胞生物学领域期刊《自噬》上。

苜蓿.png

? ? ? ? 该论文通讯作者、中国农业大学生物学院教授王涛说,面临干旱胁迫,无法移动的植物并不会选择坐以待毙。受干旱胁迫影响,植物产生错误折叠的蛋白或者不再需要的蛋白,会通过“自己吃自己”即自噬途径将这些蛋白降解并合成抵御胁迫所需蛋白。

? ? ? ? 然而,植物如何通过自噬途径响应干旱胁迫的分子机制尚不清楚。

? ? ? ? 王涛团队发现,在截形苜蓿中,脱水素蛋白是响应干旱胁迫的正向调控因子,在干旱条件下,脱水素蛋白被诱导大量表达,参与自噬途径。

? ? ? ? 在此之前,脱水素一直被认为是作为分子伴侣对其他蛋白起到保护作用。

? ? ? ? 该团队通过筛选截形苜蓿,获得了水通道蛋白,发现水通道蛋白是响应干旱胁迫的负调控因子。在干旱胁迫条件下,脱水素蛋白自噬降解,降低根系的水导,从而减少水分流失,提高植物的抗旱性。

? ? ? ? “首次揭示脱水素蛋白在促进蛋白质自噬降解方面的新功能,这让我们对脱水素蛋白功能有了新的认识,为植物抗旱育种提供了理论支持。”王涛说,脱水素蛋白作为自噬途径的运货受体,与其互作的货物蛋白并不局限于水通道蛋白,尚有参与的其他货物蛋白等待发掘。