湖南大学于峰课题组揭示拟南芥根毛细胞极性生长的分子机制

来源：顶尖植物科学研究

原标题：Molecular plant：湖南大学于峰课题组揭示拟南芥根毛细胞极性生长的分子机制

 近期，湖南大学于峰课题组在Molecular Plant发表了一篇题为The RALF1–FERONIA Complex Phosphorylates eIF4E1 to Promote Protein Synthesis and Polar Root Hair Growth的研究论文，文章揭示了拟南芥受体蛋白激酶FERONIA与其配体RALF1共同作用，使翻译起始因子eIF4E1磷酸化，从而促进蛋白质翻译，调节根毛细胞极性生长的机制。

并且，近期的Molecular Plant在线发表了一篇题为On-site manufacturing in tip-growing cells through RALF1-FERONIA-mediated local mRNA translation的spotlight论文，就此作了讨论。

人们对细胞外信号与植物细胞局部蛋白质合成调控之间的分子联系知之甚少。本文研究发现，在拟南芥中，胞外肽RALF1及其受体（FERONIA受体激酶）通过调节蛋白质的合成促进根毛(RH)尖端的生长。本文发现RALF1促进了FERONIA介导的eIF4E1的磷酸化，其中eIF4E1是一种真核翻译起始因子，在mRNA翻译速率的控制中起着至关重要的作用。磷酸化的eIF4E1增加了mRNA的亲和力，并调节mRNA的翻译，进而调节蛋白质的合成。RALF1-FERONIA-eIF4E1模块靶向的mRNA包括ROP2和RSL4，这两者是RH细胞极性和生长的重要调节因子。RALF1和FERONIA在RH中以极性方式表达，这有助于eIF4E1极性定位，因此可以控制局部ROP2翻译。此外，RSL4的高水平积累通过直接与RALF1基因启动子结合来负反馈调节RALF1的表达，从最终而决定了RH的大小。

Model of polar RH growth controlled by the autocrine RALF1–FER–eIF4E–RSL4 pathway

综上，本研究表明，RALF1-FERONIA信号传导和蛋白质合成之间的联系构成了这些极性生长细胞中调节细胞扩张的新成分。