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PNAS|美国北卡罗来纳大学的研究者研究揭示了细胞分裂素信号转导和自噬之间的机制联系

已有 2030 次阅读 2020-10-28 12:48 |系统分类:科研笔记

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2020年10月27日,PNAS杂志发表了来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校(University of North Carolina at Chapel Hill)的Joseph J. Kieber 团队的题为“EXO70D isoforms mediate selective autophagic degradation of type-A ARR proteins to regulate cytokinin sensitivity”的研究论文。该研究提供了细胞分裂素信号转导和自噬之间的机制联系,证明了自噬可以通过调节type-A ARRs 的水平来微调细胞对细胞分裂素的敏感性。此外,本研究还揭示了选择性自噬的机制,以及EXO70D 家族的新型自噬受体是如何针对特定货物(cargo) 进行自噬降解的。



植物激素细胞分裂素影响植物生长发育的许多方面,其中有几个方面还涉及自噬的细胞过程,包括叶片衰老、营养物质再利用(nutrient remobilization)和发育转变(developmental transitions)。拟南芥type-A ARRs (type-A response regulators) 是细胞分裂素信号转导的负调节因子,并且受细胞分裂素的转录诱导。


本文研究了细胞分裂素信号转导和自噬之间的机制联系,并证明植物通过type-A ARR蛋白的自噬调节来调节对细胞分裂素的敏感性。Type-A ARR 蛋白以依赖于AUTOPHAGY-RELATED (ATG) 5 的方式被自噬降解,这种降解是通过type-A ARR receiver 结构域中保守的天冬氨酸上的磷酸化来促进的。EXO70D 家族成员很可能以磷酸化依赖的方式与type-A ARR 蛋白相互作用,并通过EXO70D AIM 与核心自噬蛋白ATG8 的相互作用将其招募到自噬体(autophagosomes)。与此相一致,丧失功能的exo70D1,2,3 突变体表现出type-A ARRs 对自噬小体的靶向性受损,type-A ARR 蛋白水平升高,并且对细胞分裂素不敏感。阻断type-A ARRs EXO70D1,2,3,在缺碳条件下表现出生存受损,表明在应对逆境胁迫时,自噬和细胞分裂素响应性之间的相互作用。

EXO70Ds和type-A ARRs 调控植物对碳饥饿的反应


综上,这些结果表明,EXO70D 蛋白作为选择性自噬(selective autophagy) 受体,以type-A ARR 为目标进行自噬降解,并且表明细胞分裂素信号的调控是通过选择性自噬进行的。


文章链接:https://www.pnas.org/content/117/43/27034




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2022-5-11 16:091 婵犵數濮烽弫鍛婃叏閻戣棄鏋侀柛娑橈攻閸欏繘鏌熺紒銏犳灍闁稿骸顦…鍧楁嚋闂堟稑顫岀紓浣哄珡閸パ咁啇闁诲孩绋掕摫閻忓浚鍘奸湁婵犲﹤鎳庢禍鎯庨崶褝韬┑鈥崇埣瀹曘劑顢欓崗纰变哗闂佸搫顦弲婊呮崲閸儱钃熼柨婵嗘閸庣喐銇勯弽銊х煂閺嶏繝姊绘担鍛婂暈闁规瓕顕ч悾婵嬪箹娴h娅滈梺缁樺姇閹碱偊宕¢幎鑺ョ厽闁哄啫娲﹂鐘炽亜閺冣偓濞茬喎顫忛搹鐟板闁哄洨鍋涢埛澶愭煢閸愵喕鎲鹃柟顔角圭粻娑㈡晲閸涱厾鐫勯梻浣告惈閻绱炴笟鈧悰顕€宕堕澶嬫櫌婵犵數濮撮幊搴ㄥ箚閸儲鈷掑ù锝呮啞閹牓鏌i鐑嗘Ш缂佽京鍋炵粭鐔煎焵椤掑嫭鍋樻い鏇楀亾鐎规洖鐖奸、妤佸緞鐎n偅鐝滄繝鐢靛仩閹活亞寰婇挊澶樺殨闁割偅娲橀崐鍫曟煕閳╁啞缂氱紒鈾€鍋撻柣搴f暩婢ф鎮樺璺虹9闁哄洢鍨洪崕宥夋煣韫囨挻璐$痪鎯у悑閵囧嫰寮撮悙鏉戞闂佽楠忕槐鏇犳閹烘垹鏆嗛柛鎰靛枛閹界數绱撴担铏瑰笡缂佽鐗嗛悾鐑藉醇閺囨せ鍋撻弽顓ф晞妞ゆ巻鍋撻柛鐘冲哺閹垽宕卞☉娆忎化闁哄鍋炴刊浠嬵敆閻斿吋鐓曢幖娣灮閻瞼绱掓潏銊ョ瑲婵炵厧绻橀崺锟犲磼濞戞瑧妲楅梻鍌欑閹碱偊鎯屾径灞界筏濡わ絽鍟粻姘舵煛閸愩劎澧曢幆鐔兼⒑閹稿孩鐓g紒顔界懇瀵偊顢旈崼鐔叉嫽婵炶揪缍€椤濡甸悢鍏肩厱婵☆垱浜介崑銏⑩偓瑙勬礃閸旀瑥鐣疯ぐ鎺濇晪闁告侗鍘介鎸庝繆閻愵亜鈧牠宕濋幋锕€鏄ラ柛鏇ㄥ灠鐟欙箓鎮楅敐搴濇喚闁绘柨妫濋幃瑙勬姜閹峰矈鍔呴梺绋垮閸旀牜鎹㈠☉銏犲窛妞ゆ劑鍨绘导鍫濃攽椤旂》榫氭繛鍜冪秮楠炴垿宕熼姣尖晠鏌曟径娑橆洭鐟滅増宀稿缁樻媴閻戞ê娈岄梺鎼炲€栭悧鐘荤嵁韫囨稒鏅搁柨鐕傛嫹 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾圭€瑰嫭鍣磋ぐ鎺戠倞鐟滃繘寮抽敃鍌涚厱妞ゎ厽鍨垫禍婵嬫煕濞嗗繒绠抽柍褜鍓欑粻宥夊磿闁秴绠悗锝庡枛鐟欙箓鎮楅敐搴℃灍闁绘挻娲熼弻宥夊煛娴e憡鐏撳┑鐐茬墑閸ㄥ綊婀佺紒缁㈠弮閺€杈┾偓姘炬嫹 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾圭€瑰嫭鍣磋ぐ鎺戠倞鐟滃繘寮抽敃鍌涚厱妞ゎ厽鍨垫禍婵嬫煕濞嗗繒绠抽柍褜鍓欑粻宥夊磿闁秴绠悗锝庡枛鐟欙箓鎮楅敐搴℃灍闁绘挻娲熼弻宥夊煛娴e憡鐏撳┑鐐茬墑閸ㄥ綊婀佺紒缁㈠弮閺€杈┾偓姘炬嫹 +1 | 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛濠傛健閺屻劑寮撮悙娴嬪亾閸濄儳涓嶉柡宥庡幗閻撴洘銇勯幇鍓佺ɑ缂佲偓閳ь剛绱掗悙顒€鍔ゆ繛纭风節瀵鎮㈤悡搴g暰闂佺粯顨呴悧婊兾涢崟顓犵<闁诡垎鍐f寖缂備緡鍣崹鎶藉箲閵忕姭妲堥柕蹇曞Х椤撴椽姊洪崫鍕殜闁稿鎹囬弻娑㈠Χ閸涱垍褔鏌$仦鍓ф创濠碉紕鍏橀、娆撴偂鎼搭喗娴囬梻鍌欑閹碱偊骞婅箛娑樼畺闁稿瞼鍋涢拑鐔兼煏婵炵偓娅嗛柛瀣閺屾稓浠﹂崜褉妲堝銈呴獜閹凤拷

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