生長素是植物體內(nèi)一類重要的激素,在植物生長發(fā)育過程的多個方面均發(fā)揮著極其重要的作用。生長素的運輸調(diào)控過程對維持植物的正常生長發(fā)育具有重要影響。近年來,在植物細胞與細胞之間的生長素運輸調(diào)控機制研究上取得了較大進展,但對于生長素在植物細胞內(nèi)的運輸過程及調(diào)控機制仍知之甚少。
通過對構(gòu)建的水稻RNAi突變體庫的篩選,研究人員分離得到了一個影響水稻灌漿期莖稈長度的突變體。對突變體的進一步研究發(fā)現(xiàn),突變體內(nèi)發(fā)生表達下調(diào)的為一個未知功能的新基因OsCOLE1(OsCOV-LIKE 1),可影響水稻基部節(jié)間生長素的含量。該基因的同源基因在多種類型植物中均高度保守。亞細胞定位與組織表達水平分析結(jié)果表明,OsCOLE1定位于細胞液泡膜上,在水稻生長發(fā)育的各個階段均有表達。通過結(jié)合酵母雙雜交文庫篩選,分裂泛素酵母雙雜交實驗及熒光雙分子互補實驗,發(fā)現(xiàn)了OsCOLE1在細胞內(nèi)的互作蛋白質(zhì)OsCLIP (OsCOLE1-INTERACTING PROTEIN)。通過對OsCLIP的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、亞細胞定位及生長素運輸能力的分析,確定OsCLIP為水稻中一個全新的定位于液泡膜的生長素轉(zhuǎn)運體。OsCOLE1通過與OsCLIP相互作用,直接調(diào)控OsCLIP對生長素的運輸能力。本研究發(fā)現(xiàn)了一個新的液泡膜生長素轉(zhuǎn)運體及其調(diào)控蛋白,首次在分子水平上揭示了存在于植物細胞液泡上的一種全新的生長素運輸調(diào)控模式,進一步拓展了人們對于生長素運輸過程的已有認知。

文章鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14021/abstract