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如果把植物的生长控制系统想象成一个繁忙的城市交通枢纽，那么生长素就如同手持通行证的“指挥官”，每当它出现，就会触发一系列特殊通道的开启。在过去的20年里，科学界普遍认为，这个“指挥官”必须通过某种特定方式才能让车辆(下游基因表达)开始行驶。 “写进教科书的经典生长素信号转导模型认为，Aux/IAA的降解是介导下游生长素转录反应的充分且必要条件。”祁林林解释道，就好比Aux/IAA是植物生长程序的“刹车”，拆掉它就等于启动车子，“利来国际(中国区)最老牌官网发现事实并不是这样，Aux/IAA的降解不一定是介导下游转录调控的充分且必要条件，TIR1蛋白的腺苷酸环化酶(AC)活性及其产物cAMP在生长素信号转导中起着不可或缺的作用，并且证实了cAMP是植物细胞的第二信使这一历史性争议。” 祁林林2022年在Ji?íFriml团队从事博士后研究期间，曾作为第一作者在《自然》发文，首次报道了TIR1/AFB受体家族还具有AC活性，可通过催化三磷酸腺苷(ATP)生成cAMP，调控根系生长抑制和向地性反应。不过，当时他们对TIR1/AFB的AC活性和E3泛素连接酶活性之间的关系并不清楚，AC活性的产物cAMP是否确实在生长素信号转导途径中发挥第二信使的作用也有待证实。 此次，科研团队通过一系列实验发现，Aux/IAA具有双重角色，它既是泛素化降解通路的核心元件，又是AC活性调控的关键开关。同时，生长素受体TIR1/AFB的AC活性缺失并不影响Aux/IAA蛋白降解，但会造成生长素诱导的转录调控受阻，说明Aux/IAA蛋白降解不足以充分介导生长素转录反应。也就是拆掉“刹车片”并不会必然使植物生长程序启动。 研究团队进一步发现，在生长素介导的植物发育中，生长程序启动也可以不需要拆掉“刹车片”，只要有cAMP就行。 该研究也首次用遗传学证据证实了cAMP是植物细胞的第二信使，解决了这一历史性争议，也为后续研究开辟了新的理论探索方向。(完)