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Nature Plants|葡萄牙研究者揭示SnRK2激酶在调控SnRK1 和植物生长中具有双重作用

已有 2314 次阅读 2020-10-20 12:51 |系统分类:科研笔记

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2020年10月19日，Nature Plants杂志在线发表了来自葡萄牙古尔班基安科学研究所（Instituto Gulbenkian de Ciência）Elena Baena-González团队的题为“A dual function of SnRK2 kinases in the regulation of SnRK1 and plant growth” 的研究论文。文章研究发现了SnRK2激酶的双重功能，即在正常条件下(ABA不存在)，SnRK2促进生长，抑制SnRK1；在逆境条件下（ABA存在），SnRK2释放并激活SnRK1，抑制生长。

不利的环境条件会引发植物的反应，以促进植物的抗逆能力和生存能力，但却牺牲了植物的生长。然而，很少有人知道应激信号通路如何相互作用，并与生长调节组分平衡生长和应激反应。本研究表明，植物生长主要是由进化上保守的SnRK1（SNF1-related protein kinase 1）和植物激素脱落酸（ABA）途径之间的相互作用来调节。虽然SnRK2 激酶是ABA 引发的应激反应的主要驱动力，但本研究发现这些激酶具有意想不到的促进生长的功能，即在ABA 不存在的情况下，可以作为SnRK1 的抑制子。含有SnRK2 的复合物对SnRK1 的螯合作用抑制了SnRK1 的信号传导，从而使TOR（target of rapamycin）的活性和生长在最佳条件下得以实现。另一方面，这些复合物对于释放和激活SnRK1 对ABA 的反应是必不可少的，从而导致在逆境条件下对TOR 和生长的抑制。SnRK2 激酶对SnRK1 的这种双重调控，将生长控制与陆地生境典型的环境因素结合起来，很可能对植物从水生到陆地的转变至关重要。