揭示植物生长素代谢和根发育调控的新机制（2020.8.16上海交通大学农业与生物学院）

近日，国际著名学术期刊Plant Physiology在线发表了农业与生物学院薛红卫课题组研究成果“PI4Kγ2 interacts with E3 ligase MIEL1 to regulate auxin metabolism and root development”。

根系发育对植物生长和养分吸收极其重要，同时其发育过程也很复杂。已有的研究表明多种信号、调控因子参与了根的发育调控。薛红卫课题组的研究进一步揭示了磷脂酰肌醇4-激酶γ2通过调控生长素代谢进而调控根发育的分子机制。

研究发现拟南芥磷脂酰肌醇4激酶γ2（PI4Kγ2）通过与E3连接酶MYB30-INTERACTING E3 LIGASE 1（MIEL1）互作并调控其稳定性，进一步调控MIEL1介导降解的MYB30轉录因子的稳定性，MYB30通过直接结合GH3.2和GH3.6的启动子区域抑制生长素代谢，从而调控根发育。有意思的是，pi4kγ2突变体还表现出超敏反应（hypersensitive response，HR），表明PI4Kγ2通过调节植物生长素代谢来协同调节植物的生长和防御。

这些结果揭示了蛋白质相互作用在调节泛素介导的蛋白质降解中的重要性，阐明了一个协调植物生长和生物胁迫响应的新机制。

赵春艳博士是论文第一作者，薛红卫教授为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金委、“万人计划”项目的资助。