来自福建农林大学的研究人员发表了题为“Molecular basis for blue light-dependent phosphorylation of Arabidopsis cryptochrome 2”的文章,发现了隐花色素CRY2的蛋白激酶PPKs,并证明了PPKs对CRY2的磷酸化特异性地依赖于蓝光。
这一研究成果公布在5月12日Nature Communications杂志上,文章的通讯作者是林辰涛教授与左泽乘教授,第一作者为福建农林大学林学中心柳青博士与王琴博士。其中林辰涛教授是植物蓝光受体(Cryptochrome)的发现者之一,在植物蓝光信号传导分子机理方面做出了领先成就,是国际上植物蓝光信号传导的权威之一。
隐花色素CRY2是植物蓝光受体之一,在植物生长发育与开花调控等方面发挥着重要作用;其信号转导机制已在植物中被广泛报道。磷酸化修饰作为隐花色素信号转导途径中的重要生化反应,其分子机制还不清楚。
去年,林辰涛教授等人首次解析了生物最古老的光受体之一——隐花色素的工作机制,确定了隐花色素在不同光信号下的活性表现。
最新研究在此基础上,发现了隐花色素CRY2的蛋白激酶PPKs,并证明了PPKs对CRY2的磷酸化特异性地依赖于蓝光。通过质谱分析,鉴定出PPKs磷酸化CRY2的磷酸化位点,而这些位点与植物体内CRY2的磷酸化位点基本一致,揭示了PPKs是CRY2的主要蛋白激酶。
此外,植物体中PPKs蛋白的缺失会显著影响CRY2蛋白的磷酸化程度和稳定性,最终影响CRY2蛋白的生理功能导致拟南芥植株开花时间变晚。