日前，清華大學、中科院生物物理所、中科院上海藥物所、中科院遺傳發(fā)育所等機構的多名科研人員合作，證實了DWARF14是一種新的植物激素——獨腳金內酯的一種非經(jīng)典形態(tài)的激素受體。相關成果8月1日發(fā)布于《自然》。
植物生長受多種環(huán)境因素影響，在生長過程中植物也形成了精確的激素轉導系統(tǒng)與外界環(huán)境進行信號交流。目前，除了傳統(tǒng)的植物激素外，科學界發(fā)現(xiàn)了越來越多被認可為植物激素的生長物質，獨腳金內酯就是近幾年新發(fā)現(xiàn)的一種重要的植物激素，該激素在植物生長發(fā)育及適應外界環(huán)境變化的過程中具有重要的感知和信號轉導作用。
對獨腳金內酯遺傳學、生物化學以及結構生物學方面的研究，能夠幫助解決世界范圍內寄生植物危害、提高糧食產量、優(yōu)化低氧分投入、高產量高質量的糧食品種問題，為開發(fā)新型除草劑提供結構基礎。
最新的研究中，研究人員指出經(jīng)典激素受體可以可逆地、非共價結合生物合成酶生成的一些活性激素分子觸動信號傳導。然而，目前尚有待確定活性形式的獨腳金內酯，也還不清楚哪些蛋白作為真正的獨腳金內酯受體以何種方式直接結合了活化形式的獨腳金內酯。
科研人員獲得了獨腳金內酯誘導的一種復合物晶體結構，揭示出擬南芥AtD14經(jīng)歷了從開放到閉合的狀態(tài)轉換，觸發(fā)了獨腳金內酯信號，并證實獨腳金內酯被水解成一個共價連接的中間分子（CLIM）來啟動AtD14構象改變促進了與D3的互作。值得注意的是，一個分支的擬南芥突變體d14-5表明Atd14（g158e）突變體保持了酶活性水解獨腳金內酯，但未能有效地與D3 / MAX2互動，失去了作為一個受體，觸發(fā)植物體內獨腳金內酯的能力。
