上海交通大学在油菜素内酯信号调控研究中取得新进展

2018年1月9日，Frontiers in Plant Science在线发表了上海交通大学农业与生物学院连红莉副研究员为通讯作者的题为“Arabidopsis G-Protein β Subunit AGB1 Interacts with BES1 to Regulate Brassinosteroid Signaling and Cell Elongation”的研究论文。该研究揭示了G蛋白β亚基AGB1通过与BR转录因子BES1相互作用，从而调控油菜素内酯信号转导和细胞伸长。

油菜素内酯（brassinosteroids，BRs）是促进植物生长的主要激素之一。在拟南芥中，BR可与鸟嘌呤核苷酸结合蛋白（G-protein）异源三聚体信号整合以协同调控细胞分裂和伸长。然而，BR与G蛋白之间的互作机制尚不清楚。该研究发现，G蛋白β亚基AGB1与BR转录因子BES1在体外和体内存在相互作用。AGB1无效突变体agb1-2对BR表现出低敏性，而对brassinazole（BRZ，BR生物合成抑制剂）则表现出超敏性，表明AGB1正调控BR信号转导途径。此外，研究人员发现AGB1可协同调控BES1靶基因的表达，包括BR合成基因CPD、DWF4及促进细胞伸长的SAUR家族基因。BES1磷酸化状态的Western blot分析表明，AGB1与BES1的互作改变了BES1的磷酸化状态，并使得去磷酸化与磷酸化的BES1比率升高，导致去磷酸化的BES1在细胞核中积累。最后，AGB1可促进BES1与BR靶基因的结合，并激活BES1的转录活性。

总结而言，该研究结果表明，AGB1通过影响BES1的磷酸化状态和转录活性，从而正调控细胞伸长。

FIGURE 8 | A proposed model for G-protein and BR signaling crosstalk mediated by AGB1 and BES1 interaction.