首都师范大学最新Nature子刊文章

时间:2015年1月22日
来源:生物通

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日前,首都师范大学、加州大学等机构的研究人员对拟南芥进行了深入研究,揭示了植物保卫细胞感知CO2信号的核心通路。这一成果发表在一月二十日的Nature Communications杂志上,文章的通讯作者是加州大学的栾升教授(Sheng Luan)、首都师范大学的李乐攻教授(Legong Li)和湖南大学的罗胜联教授(Shenglian Luo)。

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生物通报道:近年来,大气中的二氧化碳(CO2)水平在持续升高。这种环境在多种植物中引起了全面的代谢改变。CO2不仅为光合作用提供碳,也是调控气孔运动的重要环境信号,控制着植物水分关系和碳代谢。然而,迄今为止人们还不清楚气孔保卫细胞感知CO2的具体机制。

日前,首都师范大学、加州大学等机构的研究人员对拟南芥进行了深入研究,揭示了植物保卫细胞感知CO2信号的核心通路。这一成果发表在一月二十日的Nature Communications杂志上,文章的通讯作者是加州大学的栾升教授(Sheng Luan)、首都师范大学的李乐攻教授(Legong Li)和湖南大学的罗胜联教授(Shenglian Luo)。

拟南芥是生物学领域最重要的模式生物之一,被广泛用于研究植物生长的调控机制。气孔是植物叶片上的特殊结构,在碳同化、呼吸、蒸腾作用等过程中起着重要的作用。这种保卫细胞形成的微小孔隙,可以帮助植物和环境之间进行气体和水分交换。植物根据环境条件(如光线、湿度和CO2浓度)主动调控气孔的开关,以优化自身的气体交换和水分损失。

研究人员发现,在拟南芥中MATE型转运子RHC1RESISTANT TO HIGH CO2)将CO2浓度与HT1关联起来。HT1是一种对CO2诱导的气孔关闭进行负调控的蛋白激酶。进一步研究显示,HT1能磷酸化并失活OST1,通过这种激酶影响SLAC1阴离子通道和气孔关闭。(延伸阅读:上海交大杨洪全教授新发PNAS文章

这项研究结合遗传学、生化和电生理学数据,重建了从CO2SLAC1的分子路径,为人们展示了保卫细胞CO2信号传导的核心通路。

作者简介:

栾升 1982-1985 中国科学院上海植物生理研究所 硕士;1986-1991 哈佛大学 博士;1995- 历任美国加州大学柏克利校区助理教授,副教授,教授;南京大学生命科学院 教授

李乐攻 2001-2007:加州大学伯克利分校植物和微生物系,Post-graduated Researcher Type IIIIII IV V (资深研究人员)2006.10—:首都师范大学生命科学学院,特聘教授,博士生导师。

罗胜联 湖南大学化学化工学院教授,博士生导师 国家杰出青年基金获得者

 

生物通推荐原文:

A molecular pathway for CO2 response in Arabidopsis guard cells

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