中国科学家研究揭示出植物硝酸盐信号传导通路( 二 )

研究人员发现 , 细胞膜定位的NRT1.1B可以与细胞质定位的抑制蛋白SPX4发生相互作用 , NRT1.1B结合硝酸盐后可增强两者的结合 , 并促进SPX4蛋白发生降解 。 作为抑制蛋白SPX4可以阻止硝酸盐信号核心转录因子NLP3进入细胞核 , 而NRT1.1B介导的SPX4降解使NLP3得以释放 , 进而激活下游基因表达触发硝酸盐应答反应 。 因此 , NRT1.1B-SPX4-NLP3组成的调控模块完成了将硝酸盐信号从细胞膜至细胞核的完整传导过程 。

有意思的是 , SPX4长期以来被认为是磷信号传导的关键调控组分 , 负责调控磷信号核心转录因子PHR2的核质穿梭 。 研究人员发现NRT1.1B介导SPX4蛋白降解也会促进PHR2进入细胞核 , 进而触发磷应答基因的表达 。 因此 , 硝酸盐信号可通过NRT1.1B-SPX4同时实现对硝酸盐应答基因和磷应答基因的协同激活 , 从而实现氮磷营养平衡 。

为进一步回答NRT1.1B介导SPX4发生蛋白降解的原因 , 研究人员对NRT1.1B的互作蛋白进行了鉴定 。 通过免疫共沉淀联合质谱分析鉴定到一个泛素连接酶E3 , NBIP1 。 研究发现NRT1.1B可以招募NBIP1及SPX4形成复合体 , 以促进SPX4的泛素化及蛋白降解 。 该发现进一步完善了硝酸盐信号传导通路 , 为硝酸盐受体的信号传递机制增添了重要组分 。


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