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黎家教授来校谈受体激酶调控根的发育及环境适应

核心提示: 10月16日上午,兰州大学生命科学学院院长黎家教授做客我校植物科学技术学院作物科学高端讲坛,做了题为 “受体激酶调控根的发育及环境适应” 的学术报告。

南湖网讯(通讯员 崔灵利)10月16日上午,兰州大学生命科学学院院长黎家教授做客我校植物科学技术学院作物科学高端讲坛,在基因楼129报告厅做了题目为 “受体激酶调控根的发育及环境适应” 的学术报告,植物科学技术学院院长严建兵教授主持了报告和提问环节。

黎家介绍道,哺育动物中存在着70多种受体激酶,而在植物中受体激酶的种类要比动物中多得多,例如拟南芥中受体激酶的多达610个,水稻中更是多达1130个。受体激酶通过对底物的磷酸化调控蛋白质的功能,进而调节生物体对外界刺激的响应。植物中如此多的受体激酶承担着植物细胞间交流、细胞核与胞质之间的交流及环境与根之间的交流等作用。黎家团队通过activation tagging的方法克隆了BAK1基因。BAK1是LRRII家族成员,是油菜素内酯共受体激酶,将BAK1在对油菜素内酯不敏感的突变体bri1-5植株(植株矮小)中过表达只能部分地恢复植物的生长。在野生型拟南芥中过表达BRI1可以促进植物的生长,表明BAK1是BR信号传导过程中所必需的元件。而过表达BRI1的三突变体serk1 bak1 bkk1的生长表型没有被恢复,表明serk1 bak1 bkk1的生长不依赖于BRI1。结果表明RLK(receptor-like protein kinase)调节BR信号传导的过程中需要受体与辅助受体相互作用形成复合体才能完成信号的传递。

接着,黎家介绍了小肽RGIs相关进展。RGF1位于PLT的上游,然而在RGF1和PLT之间还存在一个RGF1受体蛋白仍未被鉴定到。黎家团队通过蛋白免疫共沉淀发现RGI1可以和RGF1互作。同时,RGF1可以快速地诱导RGI1蛋白的磷酸化活性。此外,RGF1也可以诱导BAK1的磷酸化,表明RGF1、BAK1及RGI1构成的复合体有利于BAK1及RGI1磷酸化活性的提高,进而促进PLT信号途径,暗示RGI1可能是RGF1的受体。

最后,黎家介绍了他的团队在植物根的向水性方面的研究进展。他以该研究为例,介绍了科学问题的由来以及如何通过巧妙的实验设计来解答科学问题。他认为过去人们一直主观地看到植物根向下生长主要是植株的向地下的观点不够全面,应该考虑到植物根的向水性。通过对ARH1基因的研究表明,过表达ARH1的拟南芥的向水性不敏感,而突变体arh1植株根的向水性则非常敏感。观察发现ARH1主要在植物根冠出表达,而根冠处的生长素分布没有差异。但是,细胞分裂素的含量却有明显差异。该研究表明植物根的向水性可能是由于ARH1负调控细胞分裂素在根冠处的分布所引起得,使植物根向着土壤湿润的地方弯曲。

报告结束后,黎家对老师和同学们提的10余个问题一一进行了回答和交流。

【人物简介】黎家教授,千人计划特聘专家,长江学者特聘教授,2009年通过全球竞聘获任兰州大学生命科学学院院长。黎家教授长期从事植物受体激酶及植物激素油菜素内酯信号转导领域的研究,他领导的团队分离到多个关键基因,对阐明油菜素内酯的合成、代谢调控及信号转导的分子机理做出了许多开创性的贡献。相关工作在国际重要学术期刊Cell、Developmental Cell、Current Biology、PNAS、Plant Cell、Plant Physiology、Plant Journal、Current Opinion in Plant Biology和PLoS Genetics等发表,其中黎家教授以第一作者及通讯作者发表于《Cell》等的关于发现油菜素内酯共受体激酶BAK1,及发现BAK1同时参与多条信号通路的系列原创性成果是该研究领域的经典之作,被同行广泛关注。

审核人:郭亮

责任编辑:胡诗慧
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