生命是一个艰苦绝伦的过程,尤其是对于植物而言,它们必须忍耐环境带来的压力,如干旱、冰冻和炎热,但它们装备了一整套的基因,能够帮助其面对各种有害环境条件。植物使用专门的信号,人们称之为应激激素,去面对艰难的时期和适应压力环境,以增强自身的生存。其中一种专门的激素——脱落酸(ABA)就是由植物在长期的压力环境中,尤其是干旱环境中产生的。ABA如何帮助植物忍耐干旱的分子机制尚未得到充分的理解,而对ABA受体的探索一直备受争议,包括多篇科学论文的收回,以及许多重要性受到质疑的论文的发表等。 一个由美国、加拿大和西班牙科学家组成的国际科研团队近日已确认了新的ABA受体。应用一种人工合成的、科学家通过化学基因组学确认的、能够模仿ABA的生长抑制剂pyrabactin,研究者们查明PYR/PYLs是ABA的受体,其作用位于负性调节通路的顶点。PYR/PYLs通过抑制PP2Cs蛋白的活性来调控ABA信号通路。而PP2Cs蛋白在ABA信号的传递过程中扮演关键角色。 本结果发表在Science杂志上,论文的第一作者——Sean Cutler,敏锐的意识到先前在ABA研究领域的可疑数据,所以他采取了一种与众不同的步骤,与其他竞争者分享其数据,并在结果公布前将竞争者变成合作者。在一篇新闻稿中,加州大学植物细胞生物学中心的主任、也是论文的作者Natasha Raikhel说:“多篇论文已试图为其发现的ABA受体做出辩护,但他们的研究结果并未经受住时间的考验……我相信这一次Cutler博士和他的团队已经分离到真正的ABA受体。”(生物谷Bioon.com) 生物谷推荐原始出处: Science 22 May 2009:DOI: 10.1126/science.1173041 Abscisic Acid Inhibits Type 2C Protein Phosphatases via the PYR/PYL Family of START Proteins Sang-Youl Park,1,* Pauline Fung,2,* Noriyuki Nishimura,4, Davin R. Jensen,8, Hiroaki Fujii,1 Yang Zhao,2 Shelley Lumba,2 Julia Santiago,5 Americo Rodrigues,5 Tsz-fung F. Chow,2 Simon E. Alfred,2 Dario Bonetta,6 Ruth Finkelstein,7 Nicholas J. Provart,2,3 Darrell Desveaux,2,3 Pedro L. Rodriguez,5 Peter McCourt,2 Jian-Kang Zhu,1 Julian I. Schroeder,4 Brian F. Volkman,8 Sean R. Cutler1,9,10,11, Type 2C protein phosphatases (PP2Cs) are vitally involved in abscisic acid (ABA) signaling. Here, we show that a synthetic growth inhibitor called pyrabactin functions as a selective ABA agonist. Pyrabactin acts through PYRABACTIN RESISTANCE 1 (PYR1), the founding member of a family of START proteins called PYR/PYLs, which are necessary for both pyrabactin and ABA signaling in vivo. We show that ABA binds to PYR1, which in turn binds to and inhibits PP2Cs. We conclude that PYR/PYLs are ABA receptors functioning at the apex of a negative regulatory pathway that controls ABA signaling by inhibiting PP2Cs. Our results illustrate the power of the chemical genetic approach for sidestepping genetic redundancy. 1 Department of Botany and Plant Sciences, University of California at Riverside, Riverside, CA 92521, USA. |
|