生長(zhǎng)素是植物體內(nèi)一類重要的激素,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的多個(gè)方面均發(fā)揮著極其重要的作用。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸調(diào)控過(guò)程對(duì)維持植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育具有重要影響。近年來(lái),在植物細(xì)胞與細(xì)胞之間的生長(zhǎng)素運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制研究上取得了較大進(jìn)展,但對(duì)于生長(zhǎng)素在植物細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸過(guò)程及調(diào)控機(jī)制仍知之甚少。
通過(guò)對(duì)構(gòu)建的水稻RNAi突變體庫(kù)的篩選,研究人員分離得到了一個(gè)影響水稻灌漿期莖稈長(zhǎng)度的突變體。對(duì)突變體的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),突變體內(nèi)發(fā)生表達(dá)下調(diào)的為一個(gè)未知功能的新基因OsCOLE1(OsCOV-LIKE 1),可影響水稻基部節(jié)間生長(zhǎng)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(xì)胞定位與組織表達(dá)水平分析結(jié)果表明,OsCOLE1定位于細(xì)胞液泡膜上,在水稻生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段均有表達(dá)。通過(guò)結(jié)合酵母雙雜交文庫(kù)篩選,分裂泛素酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)及熒光雙分子互補(bǔ)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了OsCOLE1在細(xì)胞內(nèi)的互作蛋白質(zhì)OsCLIP (OsCOLE1-INTERACTING PROTEIN)。通過(guò)對(duì)OsCLIP的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、亞細(xì)胞定位及生長(zhǎng)素運(yùn)輸能力的分析,確定OsCLIP為水稻中一個(gè)全新的定位于液泡膜的生長(zhǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)體。OsCOLE1通過(guò)與OsCLIP相互作用,直接調(diào)控OsCLIP對(duì)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸能力。本研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的液泡膜生長(zhǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)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(xì)胞液泡上的一種全新的生長(zhǎng)素運(yùn)輸調(diào)控模式,進(jìn)一步拓展了人們對(duì)于生長(zhǎng)素運(yùn)輸過(guò)程的已有認(rèn)知。

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