中国科学院遗传发育所在水稻盐胁迫响应关键蛋白SOS1的分子机制研究中获进展_食品科技_食品资讯_食品伙伴罐�/title>

　　土壤盐碱化降低了土壤肥力和农作物产量，对全球农业构成威胁。随着化肥使用不当、过度灌溉和工业污染等问题加剧，盐渍化土壤的面积仍在扩大。因此，提高作物的抗盐碱能力是未来作物育种的主要方向之一，而植物响应盐胁迫的分子机制研究将为培育耐盐作物提供重要线索、�/div>

　　近日，中国科学院遗传与发肱�a href='//www.sqrdapp.com/news/tag_4780.html' class='zdbq' title='生物相关食品资讯' target='_blank'>生物学研究所陈宇航组解析了盐胁迫响应信号通路SOS（Salt Overly Sensitive）信号通路中关键Na+/H+转运蛋白SOS1的三维结构，揭示了SOS1激活的分子机制。该研究组利用冷冻电镜技术解析了水稻SOS1全长蛋白处于自抑制状态（OsSOS1FL）和截短体处于超激活态（OsSOS1976）的三维结构。OsSOS1FL结构揭示SOS1是一个同源二聚体，每个单体亚基都有一个NhaA-fold的跨膜结构域（TMD）和三个位于胞内的调控结构域，分别是螺旋结构域（HD）、环核苷酸结合结构域（CNBD）和C端b-roll结构域（CTD）。两个高度保守的motif（motif-1和motif-2）结合在胞内调控结构域上，形成自抑制的构象状态。OsSOS1976结构揭示其支架结构域和转运结构域发生类似电梯运输�?ldquo;�?�?rdquo;运动，并伴随着跨膜螺旋TM5b向下移动和门控残基Pro148位置迁移、�/div>

　　该研究基于深入的结构分析，提出了SOS1的工作模式。在没有盐胁迫的情况下，激活前SOS1的胞内调控结构域通过结合保守的自抑制motif而得以稳定，其HD结构域的H8/H9螺旋对与TM5b互作，使得门控残基Pro148处于阻断Na+结合的位置，从而维持一种无转运活性的自抑制状态。当植物遭遇盐胁迫时，胞内升高的钙信号被SOS3所感知并与SOS2形成复合物来激活其蛋白激酶活性，进一步磷酸化Na+/H+转运蛋白SOS1。SOS1磷酸化后使得其自抑制解除，胞内调控结构域发生剧烈的构象变化，尤其是解除HD结构域的H8/H9螺旋对与TM5b的紧密接触，引起TM5b的下移和motif 144SATDP148解开延伸，伴随发生Pro148位置迁移（从阻断Na+结合到允许Na+ 转运）。上述研究解释了SOS1如何从静息的自抑制状态切换到激活状态，为探讨SOS1激活的分子机制奠定了结构基础、�/div>

　　10�?6日，相关研究成果以Structure and activation mechanism of the rice Salt Overly Sensitive 1（SOS1� Na+/H+ antiporter为题，在线发表在《自�?植物》（Nature Plants，DOI�?0.1038/s41477-023-01551-5）上。生物物理研究所、中国农业大学等的科研人员参与研究。同时，陈宇航等在《自�?植物》上配发了研究简报（Structural insight into SOS signalling in respo nse to salt stress，DOI�?0.1038/s41477-023-01553-3）。研究工作得到中国科学院战略性先导科技专项（A类）和国家重点研发计划的支持、�/div>

日期９�a href="//www.sqrdapp.com/news/2023-10-31.html">2023-10-31

地区９�/font>中国

行业９�/font>乳业粮油

标签９�/font>生物蛋白水稻

科普９�/font>生物蛋白水稻

食品商城，食品产业链内部交易、�/a>

[ 食品资讯搜索] [ 加入收藏] [ 告诉好友] [ 打印本文] [ 关闭窗口]

水稻相关食品资讯