揭示植物环鸟苷酸依赖性蛋白激酶PKG介导赤霉素信号的作用机制

BioArt植物  |   2019-10-04 20:02

来源：BioArt植物

原标题:华中农业大学洪月云课题组揭示植物环鸟苷酸依赖性蛋白激酶PKG介导赤霉素信号的作用机制

PKG通过介导细胞内一氧化氮(NO)-cGMP信号，在调控人及哺乳动物心血管舒张、神经递质传递等方面具有重要作用。植物中的cGMP广泛参与了生长发育、激素信号转导及逆境胁迫响应等诸多过程。然而，植物是否存在介导cGMP信号的PKG有待进一步鉴定。
近日，The Plant Cell 在线发表了华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室洪月云教授课题组题为Dual Activities of Plant cGMP-Dependent Protein Kinase and its Roles in Gibberellin Signaling and Salt Stress的研究论文。该研究首次鉴定到植物中第二信使环鸟苷酸(cGMP)受体环鸟苷酸依赖性蛋白激酶(PKG)，并解析了水稻PKG介导赤霉素信号调控花粉发育、种子萌芽和茎节间伸长的作用机制。


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该研究鉴定到了植物PKG，并发现植物型PKG具有独特的生化特性，植物型PKG不仅具有cGMP依赖性蛋白激酶活性，而且具有受cGMP抑制的蛋白磷酸酶活性，其双活性在响应cGMP信号过程中显示出协调性。同时，该研究发现，水稻PKG双活性通过调节赤霉素 (GA) 信号相关的GAMYB转录因子的可逆磷酸化，从而精确调控GAMYB的核质分布，通过NO-cGMP-PKG-GAMYB信号级联响应GA参与调节种子萌发、花粉发育及植株节间伸长过程。此外，水稻PKG可能还通过调节其它靶标参与了盐胁迫反应过程。

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Proposed Model for the Regulation of Dual Activities of Plant PKG and its Coordination with GAMYB in GA Signaling

华中农业大学生命技术学院博士研究生申清文为该论文第一作者，洪月云教授为该论文通讯作者，密苏里大学王学敏教授也参与该工作。华中农业大学蛋白质平台殷平教授和张德林博士为本研究的ITC分析提供技术支持；约克大学Frans J. M. Maathuis 教授为本研究提供了δ-FlincG载体。

原文链接：

http://www.plantcell.org/content/early/2019/10/01/tpc.19.00510

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原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247492478&idx=3&sn=09a48757ebd697c678e1613f8e26f366&chksm=fd737919ca04f00f02f083988d771f30721b93313bc9e90ad15a3b5d344ed09490405d97818e&scene=27#wechat_redirect

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