著名學者朱健康Science子刊解析重要植物信號機制

　　來自中國科學院上海生命科學研究院、美國普渡大學等處的研究人員證實，ABA受體PYL8通過提高MYB77依賴性的生長素反應基因轉錄，促進了側根生長。這一研究發現發表在6月3日的《科學信號》(Science Signaling)雜志上。

　　文章的通訊作者是中科院上海生命科學研究院的朱健康（Jian-Kang Zhu）教授，朱教授是植物抗逆生物學領域世界級領軍人物之一，其及其領導的實驗室在植物抗旱、抗鹽與耐低溫方面的研究碩果累累，在國內外享有聲譽。是首批“千人計劃”入選者，現為美國普渡大學生物化學系和園藝及園林系杰出教授，2010年當選為美國國家科學院院士。

　　植物激素脫落酸（Abscisic Acid），簡稱ABA，是植物中最為重要的激素之一，它在調節植物生長、 發育, 以及植物在應對生物與非生物脅迫的反應等各方面都發揮著非常關鍵的作用。ABA調控了種子休眠、萌發、植物生長發育及其對干旱、滲透、鹽等環境脅迫的抗性反應的許多方面, 因此揭示 ABA 作用及其信號轉導是植物生物學的熱點研究領域之一。

　　2009年，PYR1/PYL/RCAR家族蛋白（PYLs）被確認為是定位在細胞質和細胞核中的一類重要ABA受體。它的發現與其結構的鑒定曾入選了當年《科學》（Science）雜志評選的年度科學十大進展。在擬南芥中PYL家族包含14個成員：PYR1和PYLs1~13，其中包括有 PYL8。

　　脅迫條件下，ABA信號會激活SnRK2蛋白激酶在初生根出現后抑制側根的生長。然而，即便是在持續脅迫的情況下，側根生長最終仍會從抑制中恢復過來。在這篇文章中研究人員證實，PYL8是ABA抑制后側根恢復生長的必要條件。PYL8與轉錄因子MYB77、MYB44及MYB73發生了直接的相互作用。PYL8與MYB77互作促進了MYB77結合到多個生長素反應基因啟動子的靶MBSI基序上。

　　研究人員發現相比野生型幼苗，pyl8突變體幼苗和myb77突變體幼苗的側根生長對ABA抑制更為敏感。在存在ABA的情況下，pyl8突變體幼苗的側根生長恢復延遲，而將pyl8突變體幼苗暴露于生長素IAA（3-吲哚乙酸）之下可以挽救這一缺陷。

　　這些結果表明，PYL8是獨立于核心的ABA-SnRK2信號通路，通過提高MYB77及其種內同源物(paralog)：MYB44和MYB73的活性，放大生長素信號促進了側根生長。

　　作者簡介：

　　朱健康教授

　　1987年 畢業于中國農業大學土化系

　　1990年 取得加州大學河畔分校植物學碩士學位

　　1993年 獲得普渡大學植物生理學博士學位

　　1993－－1996朱健康隨后任教于紐約市洛克斐勒大學與阿拉巴馬州奧本大學，教授植物生物學

　　1996年 轉赴亞利桑那大學吐桑分校任教，2000年成為該校植物學系教授

　　現任美國加州大學河濱分校教授，整合基因研究所所長，兼任國際著名學術刊物《Plant Physiology》、《Plant Molecular Biology》副主編。朱健康教授為植物抗逆分子生物學領域世界級領軍人物之一，其及其領導的實驗室在植物抗旱、耐鹽與耐低溫方面的研究碩果累累，在國內外享有聲譽，他的實驗室已在《Cell》、《Science》《Gene&Development》、《Plant Cell》、PNAS等國際著名學術刊物發表論文40余篇。