为真理而存分享 http://blog.sciencenet.cn/u/XuWen 金鳞岂是池中物 一遇风云便化龙

博文

脱落酸受体的研究该如何进行?

已有 7958 次阅读 2009-1-6 13:42 |个人分类:科研|系统分类:科研笔记

脱落酸(ABA)是最重要的植物激素之一,它对植物的多个发育过程有深远影响,包括胚发育、种子成熟和萌发、根发育以及花转移等。此外,脱落酸介导植物应对非生物及生物压力的生理反应,如干旱引起的气孔关闭,对水、高盐及寒冷等压力的耐受,以及创伤或病原体反应。因此,阐明脱落酸的作用机制,不但有重要的理论意义,而且应用于农业生产会产生更大的经济效益[1]。  
通过遗传学、细胞生物学和生物化学等方法,ABA信号途径中涉及的一些成分已经得到确定,其中包括各种蛋白质,如蛋白激酶、蛋白磷酸化酶和RNA代谢相关蛋白等。第二信使如Ca2+及IP3在ABA反应中起信号转导中介物的作用,其过程涉及到G蛋白。要弄清ABA信号转导机制,找到ABA受体是非常关键的。ABA受体的最早研究始于上世纪70年代,经过30多年的发展,科学家已经确认的确存在ABA受体,但是鉴于一直没有发现ABA受体,故只能称之为ABA结合蛋白(ABA-BP)[2]。ABA受体研究的突破发生于2006年,加拿大科学家Razem等提出第一个ABA受体——FCA,一种参与调控植物开花时间和根发育的RNA结合蛋白,引起植物学界强烈轰动[3]。紧接着中国农业大学张大鹏教授等提出第二种ABA受体——Mg2+螯合酶H亚基(ABAR/CHLH),它的作用是是调控种子萌发、幼苗生长和叶气孔运动[4]。2007年,北京生命科学研究所马力耕研究员等在拟南芥中发现第三种ABA受体——GCR2,一种参与传递脱落酸信号并调控下游众多反应的G蛋白偶联受体[5]。
发现了这三个重要的ABA受体似乎对ABA信号通路就可以深入了解,然而,这三篇文章的结论和实验过程都受到了强烈的怀疑和反驳。特别是Razem发现的FCA和马力耕发现的GCR2,质疑主要是因为其实验结果无法重复,而GCR2则被质疑不可能是G蛋白偶联受体(因其三维结构模型中推不出有七次跨膜螺旋)[6,7]。由此看来,重新从ABA-BP的角度来研究可能存在的ABA受体是合适的。从拟南芥中分离纯化脱落酸结合蛋白,后继实验计划进行结晶及结构与功能解析。相信从蛋白质晶体学角度出发,可能为ABA受体的研究提供更进一步思考,从而也为ABA信号通路机制的阐明奠定一定的基础。

1. Ruth R. Finkelstein et al. Abscisic Acid Signaling in Seeds and Seedlings. The Plant Cell, 2002, 14:15-45

2. 吴忠义,陈珈,朱美君. 脱落酸(ABA)受体的研究进展. 植物学通报,1998,15(4):36-40

3. Fawzi A. Razem et al. The RNA-binding protein FCA is an abscisic acid receptor. Nature, 2006,439:290-294

4. Yuan-Yue Shen et al. The Mg-chelatase H subunit is an abscisic acid receptor. Nature, 2006, 443: 823-826

5. Xigang Liu et al. A G Protein-Coupled Receptor Is a Plasma Membrane Receptor for the Plant Hormone Abscisic Acid. Science, 2007,315:1712-1716

6. Christopher A. Johnston et al. Comment on “A G Protein-Coupled Receptor Is a Plasma Membrane Receptor for the Plant Hormone Abscisic Acid”. Science,2007,318:914c

7. Yun Hee Jang et al.  Abscisic Acid Does Not Disrupt Either the Arabidopsis FCA-FY Interaction or its Counterpart in vitro. Plant Cell Physiol,2008,49(12):1898-1901



https://blog.sciencenet.cn/blog-200233-208075.html

上一篇:84位世界顶级华人科学家(生物)名单一览
下一篇:2009年中科院细胞和生化考研部分试题
收藏 IP: .*| 热度|

0

发表评论 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-20 05:36

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部