近日來自*遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的研究人員在ERAD介導(dǎo)的植物激素及非生物脅迫機制研究中取得重要進展，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在植物學(xué)領(lǐng)域雜志《The Plant Cell》（近5年平均影響因子為10.69）雜志上。

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文章的通訊作者是中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的謝旗教授，博士生崔鳳和劉利靜為該論文的共同*作者。該項研究得到了國家自然科學(xué)基金委和國家蛋白研究計劃項目的資助。

鹽脅迫給農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害，因此研究植物的抗鹽機制能夠為從基因水平上改造農(nóng)作物，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量提供很好的理論依據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)泛素/26S蛋白酶體系統(tǒng)（ubiquitin/26S proteasome system, UPS）在植物的抗逆過程中起重要的調(diào)節(jié)作用，很多重要的脅迫響應(yīng)因子被證明受到E3泛素連接酶調(diào)控。近期的研究逐漸把植物對逆境脅迫反應(yīng)與ER質(zhì)量檢測系統(tǒng)（Endoplasmic Reticulum Quality Control, ERQC）起來。在ERQC中包含一種特殊的UPS機制，稱為ER相關(guān)的蛋白降解機制（ER Associated protein Degradation, ERAD）。ERAD特異性地降解ER中錯誤折疊的蛋白。在酵母和哺乳動物細(xì)胞中對于ERAD機制的研究已經(jīng)比較透徹并且發(fā)現(xiàn)該機制參與了生物體的抗病及抗脅迫過程。但植物中ERAD的關(guān)鍵性組分蛋白迄今了解甚少，阻礙了ERAD參與植物生長及環(huán)境脅迫響應(yīng)的研究進程。
　　
在這篇文章中，研究人員在系統(tǒng)研究泛素/26S蛋白酶體系中泛素蛋白結(jié)合酶的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了一個特異的含有跨膜區(qū)的UBC32的基因表達(dá)受多種非生物脅迫的誘導(dǎo)。結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的方法發(fā)現(xiàn)UBC32是一個ER定位的具有生化活性的泛素蛋白結(jié)合酶，是植物ERAD復(fù)合物之一DOA10復(fù)合體中一個*的組分。并且發(fā)現(xiàn)DOA10-UBC32參與了植物激素油菜素內(nèi)酯介導(dǎo)的植物耐逆的新機制，研究結(jié)果為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用油菜素內(nèi)酯提高植物耐逆性提供了理論依據(jù)。

這項研究是繼該研究組去年解析的ERAD 的HRD復(fù)合體后的又一重要發(fā)現(xiàn)。在植物中ERAD兩大主要復(fù)合體的解析揭示了植物和其它真核生物細(xì)胞中ER蛋白質(zhì)量檢控系統(tǒng)的共性及植物*環(huán)境互作中特異調(diào)控機制。

來源：生物通