中科大科研团队取得植物生长素转运机制研究新进展



  新华社合肥8月3日电 记者从中国科学技术大学了解到,该校生命科学与医学部教授孙林峰团队研究揭示了植物体内参与生长素“搬运”的PIN1蛋白的三维结构和工作机制。国际学术期刊《自然》日前发表了该成果。

  植物生长素负责给细胞“传递”信息,“指挥”植物的生长发育。向日葵之所以总是向着太阳绽放,就在于受光照影响,生长素会从向日葵茎端向光侧转移到背光侧。由此,背光侧生长会更快,而向光侧慢一些,向日葵的花盘就朝着太阳的方向转头了。这其中,需要转运蛋白的协助,它们负责生长素的“搬运”。长期以来,这类蛋白的三维结构以及工作机制一直是科研人员研究的重点。

  此次研究,孙林峰团队聚焦拟南芥PIN1蛋白,搭建出一套基于放射性同位素的全新功能检测体系,与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心李典范团队合作,利用体外纳米抗体合成等技术,解析PIN1蛋白以及它分别与抑制剂NPA、植物生长素IAA结合的3个高分辨率结构,并通过功能分析阐释了PIN1蛋白“搬运”生长素的工作机制。

  孙林峰介绍,NPA是之前在实验室广泛应用的一种生长素极性运输抑制剂,也是农业生产中最早作为除草剂应用的化学小分子。基于相关研究,科研人员有望设计出更高效、对环境更友好、对人类更安全的除草剂和植物生长调节剂,应用于农业生产。记者陈诺、戴威




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