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黎家教授來校談受體激酶調控根的發育及環境適應
  • 發布時間:2020-01-09
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  • 南湖網訊(記者崔李玲)10月16日上午,蘭州大學生命科學學院院長李佳教授參觀了蘭州大學植物科技學院作物科學高端論壇,并在基因大樓129報告大廳發表了題為“受體激酶調節根系發育和環境適應”的學術報告。植物科技學院院長嚴建兵教授主持了報告和提問。

    李佳說哺乳動物中有70多種受體激酶,植物中的受體激酶比動物中的多,例如擬南芥中有610種,水稻中有1130種。受體激酶通過底物磷酸化來調節蛋白質的功能,從而調節生物體對外界刺激的反應。植物中的許多受體激酶承擔著植物細胞間的通訊、細胞核與細胞質間的通訊、環境與根系間的通訊等作用。Li的團隊通過激活標簽克隆了BAK1基因。BAK1是LRRII家族的成員和油菜素內酯共受體激酶。BAK1在油菜素內酯不敏感突變體bri1-5植物(矮生植物)中的過表達只能部分恢復植物生長。BRI1在野生擬南芥中的過表達可以促進植物生長,表明BAK1是BR信號轉導中的一個重要元素。過表達BRI1的三重突變serk1bk1的生長表型尚未恢復,表明serk1 bak1 bkk1的生長不依賴于BRI1。結果表明,RLK(受體樣蛋白激酶)在調節BR信號傳遞完成信號傳遞的過程中,需要受體和輔助受體相互作用形成復合體。

    然后,李佳介紹了小肽RGIs的相關進展。RGF1位于血小板上游,然而,RGF1和血小板之間仍有RGF1受體蛋白尚未鑒定。李的團隊發現RGI1可以通過蛋白質免疫共沉淀與RGF1相互作用。同時,RGF1能快速誘導RGI1蛋白的磷酸化活性。此外,RGF1還能誘導BAKA1磷酸化,這表明RGF1、BAKA1和RGIN 1的復合物有利于BAKA1和RGIN 1磷酸化活性的增強,從而促進PLT信號通路,提示RGIN 1可能是RGF1的受體。

    最后,李佳介紹了他的團隊在植物根系水溶助長方面的研究進展。以這項研究為例,他介紹了科學問題的起源以及如何通過巧妙的實驗設計解決科學問題。他認為過去人們主觀上認為植物根系的向下生長主要是植物的向下生長。這種觀點不夠全面,應該考慮植物根系的水溶助長性。arh1基因的研究表明,過量表達ARH1的擬南芥對水溶助長不敏感,而突變體ARH1植物根系水溶助長非常敏感。觀察到ARH1主要在植物的根冠上表達,但生長素在根冠上的分布沒有差異。然而,細胞分裂素的含量明顯不同。本研究表明,植物根系的水溶助長作用可能是由于ARH1對根冠中細胞分裂素分布的負調節,導致植物根系向濕潤的土壤彎曲。

    報道結束后,李家回答并交流了老師和同學們提出的十多個問題。

    [簡介]2009年,通過全球競爭,李佳教授被任命為蘭州大學生命科學學院院長。李佳教授長期從事植物受體激酶和植物激素油菜素內酯信號轉導的研究。他的團隊分離了幾個關鍵基因,并在闡明油菜素內酯合成、代謝調節和信號轉導的分子機制方面做出了許多開創性貢獻。相關工作發表在國際重要學術期刊上,如《細胞》、《發育細胞》、《當代生物學》、《PNAS》、《植物細胞》、《植物生理學》、《植物雜志》、《植物生物學當代觀點》和《公共科學圖書館遺傳學》。其中,李佳教授在發現油菜素內酯共受體激酶BAK1和發現BAK1參與多種信號通路方面的一系列原創成果,由第一作者和通訊作者《Cell》等發表。是該研究領域的經典著作,受到同行的廣泛關注。

    點評者:郭亮

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