張大兵教授團(tuán)隊(duì)揭示生長(zhǎng)素與細(xì)胞骨架調(diào)控植物發(fā)育新機(jī)制
?????? 近日，國(guó)際著名科學(xué)期刊《Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America》（PNAS）在線發(fā)表了上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院張大兵教授研究團(tuán)隊(duì)在植物激素信號(hào)和細(xì)胞骨架方面的最新進(jìn)展《Rice actin-binding protein RMD is a key link in the auxin–actin regulatory loop that controls cell growth》
?????? 長(zhǎng)期以來(lái)，植物細(xì)胞定向生長(zhǎng)介導(dǎo)形態(tài)建成的分子遺傳機(jī)理一直是發(fā)育生物學(xué)研究的熱點(diǎn)。高等植物株型的建立依賴于組織中不同類型細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育，細(xì)胞骨架體系和植物生長(zhǎng)素信號(hào)在植物的形態(tài)建成和細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。細(xì)胞骨架通過(guò)改變生長(zhǎng)素輸出載體PINs（PIN-FORMEDs）的再循環(huán)效率來(lái)影響生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸，而生長(zhǎng)素又可以調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架在細(xì)胞中的動(dòng)態(tài)和組織方式，這種存在于生長(zhǎng)素應(yīng)答信號(hào)和細(xì)胞骨架之間的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制尚不明朗。在水稻中開展該方面的研究不僅有助于植物科學(xué)基礎(chǔ)問(wèn)題的理解，而且能夠?yàn)檗r(nóng)藝性狀改良提供重要的分子基礎(chǔ)。
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?????? 張大兵教授研究團(tuán)隊(duì)在已有工作基礎(chǔ)上（Zhang et al., 2011, Plant Cell），通過(guò)深入研究，發(fā)現(xiàn)微絲結(jié)合蛋白R(shí)MD（Rice Morphology Determinant）是生長(zhǎng)素—微絲從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)反饋調(diào)控環(huán)通路的重要因子，在生長(zhǎng)素信號(hào)和微絲成束及排布過(guò)程中發(fā)揮重要的連接作用。生長(zhǎng)素通過(guò)生長(zhǎng)素應(yīng)答因子OsARF23和OsARF24直接調(diào)節(jié)RMD的表達(dá)；同時(shí)，OsARF23/24-RMD又是生長(zhǎng)素自主調(diào)控途徑中的關(guān)鍵組分，是控制植物細(xì)胞微絲排布方向的功能性分子開關(guān)，并且這個(gè)開關(guān)直接影響OsPINs蛋白的運(yùn)輸，生長(zhǎng)素的運(yùn)輸分布和生長(zhǎng)素介導(dǎo)的植物細(xì)胞生長(zhǎng)。
?????? 本研究為生長(zhǎng)素經(jīng)細(xì)胞核信號(hào)途徑調(diào)控植物細(xì)胞生長(zhǎng)提供了一個(gè)研究范式，并在細(xì)胞和分子水平解析了新的植物細(xì)胞生長(zhǎng)和形態(tài)建成調(diào)控模式，對(duì)以理想株型為目標(biāo)的作物性狀改良具有重要的意義。
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