中國農(nóng)大揭示植物通過自噬抗旱新機理

中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 董魯皖龍）植物不能移動，無法躲避嚴(yán)酷的自然環(huán)境。在進(jìn)化過程中，聰慧的植物形成了防御干旱脅迫的復(fù)雜調(diào)控機制。受干旱脅迫影響，植物會產(chǎn)生錯誤折疊的垃圾蛋白，植物會通過自我清除垃圾的“自噬”方式將這些蛋白降解來維持細(xì)胞活力。植物如何通過自噬方式提高抗旱能力一直是研究熱點。

2019年7月31日，細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊Autophagy(影響因子11.059)在線發(fā)表中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家重點實驗室王濤教授研究團(tuán)隊題為“Dehydrin MtCAS31 promotes autophagic degradation under drought stress”的研究論文。

該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫條件下，苜蓿中脫水素蛋白大量表達(dá)，并與水通道蛋結(jié)合，進(jìn)而與自噬調(diào)控蛋白形成三個蛋白質(zhì)的復(fù)合體，然后蛋白復(fù)合體通過自噬途徑將水通道蛋白降解，從而降低細(xì)胞水通道蛋白的數(shù)量，減少水分蒸騰，提高細(xì)胞保水能力，抵御干旱危害。此前，脫水素一直被認(rèn)為是細(xì)胞分子伴侶，主要功能是對蛋白起保護(hù)作用，本文首次揭示脫水素參與自噬并調(diào)控植物抗旱的新機制，為植物抗旱育種提供了新的理論支持。

該研究論文李昕和劉倩雯為共同第一作者，王濤和董江麗為共同通訊作者。該課題得到國家自然科學(xué)基金的支持。