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耐盐下载如何耐盐?乐虎家找到“幕后推手”

日期:2018-10-17  来源:中国科技网·科技日报  作者:王延斌 王静

  在盐渍化土壤中,为何有的下载耐盐而其它下载却不能?内质网成为下载耐盐与否的关键因素,但内质网如何产生作用?长期以来,乐虎界未有定论。近日,国际下载领域著名期刊《下载生理学》(Plant Physiology)杂志在线发表了由山东农业大APP命乐虎学院郑成超教授和黄金光副教授课题组的最新成果,该研究发现拟南芥盐敏感突变体ses1是内质网的“幕后推手”,推动着“耐盐下载”成为耐盐下载。

  土壤盐渍化严重影响下载的生长,不幸的是全球约20%的耕地及将近一半的灌溉土地受到盐胁迫危害。如何利用盐渍化土壤、培育耐盐新作物成为全球性问题。先期乐虎家发现,下载内质网在应对盐胁迫信号转导及整合方面发挥重要作用,但盐胁迫与内质网胁迫之间的调控关系仍不清楚。山东农大的课题组通过正向遗传学,筛选并鉴定了拟南芥盐敏感突变体ses1,该突变体中蛋白质的正确折叠受到影响,导致错误折叠和未折叠蛋白大量聚集在内质网。错误折叠和未折叠蛋白对细胞产生严重的毒害作用,为维持生存,细胞会启动内质网胁迫应答机制,以减轻内质网中蛋白质折叠的负荷,从而达到缓解胁迫、保护细胞的目的。

  本研究发现,SES1编码一个定位于内质网的分子伴侣蛋白,能帮助内质网中的蛋白质进行正确折叠。同时,内质网胁迫感知蛋白bZIP17转录因子能够通过直接结合SES1启动子中的ERSEL顺式元件,激活其表达。因此,SES1通过缓解盐害造成的内质网胁迫,从而增强下载的盐胁迫抗性。该研究提供了下载对盐胁迫响应和内质网稳态之间的新见解,同时揭示了SES1调节下载抗盐的分子机制,为在更大范围内培育耐盐新作物提供了重要理论支撑。

 


                 
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