6月14日,皇冠9393体育平台生命科学学院赵彦修课题组与中国农业大学郭岩课题组合作在国际植物科学权威期刊在线发表题为“CASEIN KINASE1-LIKE PROTEIN2 Regulates Actin Filament Stability and Stomatal Closure via Phosphorylation of Actin Depolymerizing Factor”的论文(Zhao, et al., Plant Cell, 2016, doi: 10.1105/tpc.16.00078),揭示了微丝骨架调节气孔运动分子机制的研究进展,赵彦修教授的博士生赵双双为论文第一作者,赵彦修教授和郭岩教授为论文通讯作者。该论文入选为《The Plant Cell》 6月份的In Brief文章,期刊编委为该论文撰写了题为“Battening down the hatches: A role for CASEIN KINASE 1-LIKE PROTEIN 2 in stomatal closure”的推送文章(Farquharson, KL, Plant Cell, 2016, doi:10.1105/tpc.16.00462)。
干旱和盐碱胁迫是植物面临的主要逆境胁迫因素,影响植物的发育,降低植物的产量,是世界上很多国家农业生产发展的主要限制因素。因此研究植物对干旱胁迫响应的机制,培育抗旱品种对于我们解决干旱胁迫限制农业生产的问题至关重要。植物通过气孔来感知外界的干旱胁迫信号,通过调节气孔运动来对干旱胁迫做出响应。越来越多的研究表明细胞骨架是气孔运动调节的重要影响因素。
赵彦修课题组与中国农业大学郭岩实验室经过多年的合作,研究发现拟南芥酪蛋白激酶CKL2能够磷酸化微丝骨架解聚因子ADF4,抑制ADF4对微丝骨架的解聚活性,从而通过调节微丝骨架的动态变化调控气孔的开关运动。该研究表明CKL2基因的表达在ABA处理后明显上调,在ckl2突变体中ADF4的磷酸化水平下降,保卫细胞内微丝骨架稳定性下降,单根微丝的切割解聚事件增多,气孔对ABA处理表现为更不敏感。该研究初次阐明了酪蛋白激酶家族对微丝骨架动态变化的分子调节机制,同时拓展了ADF家族的磷酸化研究领域,对于研究植物细胞骨架如何通过调节保卫细胞的运动来响应外界信号刺激具有重要的贡献。
该工作得到了科技部973计划、国家自然科学基金委等项目的支持。《The Plant Cell》是植物科学领域的顶尖杂志,影响因子10.52。该论文的发表对提升皇冠9393体育平台植物学和动物学学科在ESI的影响力具有重要作用。