植物激素信号转导研究取得进展

植物激素脱落酸（ABA）调节植物生长发育过程和植物对逆境的适应。ABA信号首先通过细胞受体被识别，然后引起一系列细胞内下游信号转导事件，最终导致生物学效应。研究证明，ABA信号受体有多种，包括细胞表面受体和细胞内受体。张大鹏研究组以前鉴定了一种细胞内叶绿体中的ABA受体，命名为ABAR（Nature,  2006,  443:  823-826）。之后他们提供了ABAR是ABA受体的进一步的生物化学和遗传学证据；而且，发现ABAR分子的C-端是结合ABA和介导ABA信号的核心区（Plant  Physiology,  2009,  150:  1940-1954）。但是，ABAR介导的下游信号通路一直是悬而未决的问题。

  

张大鹏研究组发现，ABAR是一个跨越叶绿体被膜的蛋白质，其C-端和N-端曝露在细胞质中；ABAR在细胞质一侧的C-端部分与一组WRKY转录因子（AD1A/WRKY40、AD1B/WRKY18、AD1C/WRKY60）互相作用。他们提供的遗传学和生物化学证据表明，AD1A/B/C是一组转录抑制因子，负调节ABA信号通路；AD1A是其中的核心调节子。ABAR与ABA信号分子结合后，可以刺激AD1A从细胞核到细胞质的转移，促进ABAR与AD1A的互相作用；进而激发一种未知因子（或信号系统），阻遏AD1A的表达，从而解除AD1A对ABA响应基因（比如ABI5等）转录的抑制，最终实现ABA的生理效应。这些发现描述了一个从信号原初识别到下游基因表达的新的ABA信号通路（即ABA-ABAR-AD1A-ABI5信号级联通路，参见上图）。研究论文于近期在线发表于国际著名植物学期刊《植物细胞》（Plant  Cell）。