7日，記者從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校生物學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王濤研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫條件下，植物大量表達(dá)脫水素蛋白形成復(fù)合體，促進(jìn)水通道蛋白的自噬降解，降低根系的水導(dǎo)，減少水分流失，從而提高抗旱性。這也是科學(xué)家首次揭示脫水素參與自噬降解途徑的新功能。日前，該研究論文在線發(fā)表在細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域期刊《自噬》上。
該論文通訊作者、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院教授王濤說，面臨干旱脅迫，無法移動的植物并不會選擇坐以待斃。受干旱脅迫影響，植物產(chǎn)生錯(cuò)誤折疊的蛋白或者不再需要的蛋白，會通過“自己吃自己”即自噬途徑將這些蛋白降解并合成抵御脅迫所需蛋白。
然而，植物如何通過自噬途徑響應(yīng)干旱脅迫的分子機(jī)制尚不清楚。
王濤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在截形苜蓿中，脫水素蛋白是響應(yīng)干旱脅迫的正向調(diào)控因子，在干旱條件下，脫水素蛋白被誘導(dǎo)大量表達(dá)，參與自噬途徑。
在此之前，脫水素一直被認(rèn)為是作為分子伴侶對其他蛋白起到保護(hù)作用。
該團(tuán)隊(duì)通過篩選截形苜蓿，獲得了水通道蛋白，發(fā)現(xiàn)水通道蛋白是響應(yīng)干旱脅迫的負(fù)調(diào)控因子。在干旱脅迫條件下，脫水素蛋白自噬降解，降低根系的水導(dǎo)，從而減少水分流失，提高植物的抗旱性。
“首次揭示脫水素蛋白在促進(jìn)蛋白質(zhì)自噬降解方面的新功能，這讓我們對脫水素蛋白功能有了新的認(rèn)識，為植物抗旱育種提供了理論支持。”王濤說，脫水素蛋白作為自噬途徑的運(yùn)貨受體，與其互作的貨物蛋白并不局限于水通道蛋白，尚有參與的其他貨物蛋白等待發(fā)掘。
