清華大學(xué)顏寧再發(fā)Cell子刊文章

　　來自清華大學(xué)生物膜與膜生物工程國度重點試驗室，北京大學(xué)，羅氏制藥等處的研究職員揭示脫落酸受體研究新進展，他們在之前研究的基本上，鑒定出一類不依賴于ABA即可對下游PP2C進行抑制的PYL亞家族，并且揭示了它們獨立于ABA行使功能的分子機理。這一發(fā)現(xiàn)提供了對PYL家族蛋白依據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的重新分類。這一研究成果頒布在《Molecular Cell》雜志上。

　　PYL蛋白家族在擬南芥中共有14個序列比擬守舊的成員。自2009年以來，顏寧引導(dǎo)的研究組對PYL家族進行了系統(tǒng)和深刻的研究。近期這一研究組又通過結(jié)構(gòu)生物學(xué)和體系的生物化學(xué)剖析鑒定出一類不依附于ABA即可對下游PP2C進行克制的PYL亞家族，并且揭示了它們獨破于ABA行使功效的分子機理。這一發(fā)明供給了對PYL家族蛋白根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能的從新分類。

　　在這篇論文中，研究小組對可以體外重組獲得的PYL家族的10個成員進行了系統(tǒng)的生物化學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)不同PYL蛋白抑制下游4個不同PP2C存在明顯的特異性，從而為懂得PYL家族的冗余性提供了重要的分子基礎(chǔ)。更為主要的是，她們發(fā)現(xiàn)這些蛋白在信號通路中的作用機制并不雷同。其中一類蛋白(以PYL10為代表的PYL4 *** 10)在不ABA的情形下就能夠比較有效地抑制下游PP2C的去磷酸化酶的活性，而另外一類（PYR1和PYL1 *** 3）則嚴(yán)厲依賴于ABA行使功能。進一步的分子機理研究發(fā)現(xiàn)，ABA非依賴性PYL在溶液中以monomer(單體)形式存在；而依賴性蛋白則以dimer(二聚體)形式存在，這一發(fā)現(xiàn)驗證了她們在2009年提出的對于二聚體的存在情勢對PYL蛋白有負(fù)調(diào)節(jié)作用的設(shè)想。研究小組還進一步發(fā)現(xiàn)單體是ABA非依賴性的必要非充足前提，若要使PYL具備ABA非依賴性，該蛋白門控區(qū)（CL2 switch loop）的鄰近還必需有比較大的疏水氨基酸以吸引CL2閉合。這一發(fā)現(xiàn)進一步驗證了該研究組在2010年針對PYL辨認(rèn)ABA及其相似小分子的結(jié)構(gòu)機理而提出的化學(xué)準(zhǔn)則。

　　顏寧 教授、博士生導(dǎo)師

　　脫落酸（Abscisic Acid），簡稱ABA，是植物體內(nèi)最重要的植物激素分子之一，它具有把持、氣孔封閉、影響種子發(fā)芽等重要的生理功能，對維護植物抗衡逆境擁有至關(guān)重要的作用。ABA受體的研究近年來獲得了普遍關(guān)注。2009年4月,Science雜志同期發(fā)表了兩個研究組的獨立成果，他們發(fā)現(xiàn)了統(tǒng)一家族蛋白PYR/PYL/RCAR（PYLs）是ABA的潛在受體。半年之后，包含清華大學(xué)顏寧教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組在內(nèi)的來自中國、美國、日本、歐洲的五個研究組簡直同時報道了有關(guān)ABA受體的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究，證明了PYL家族蛋白是ABA的直接收體，并揭示了ABA調(diào)控PYL蛋白抑制下游PP2C的分子機制。這一系列對于ABA受體發(fā)現(xiàn)并鑒定的工作入選2009年Science評比的該年度“科學(xué)十大進展”。

　　文章的通信作者是清華大學(xué)新生派實力“干將”顏寧教學(xué)，她早年畢業(yè)于清華大學(xué)生物系，2004年取得普林斯頓大學(xué)博士學(xué)位，2007年回國，在清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院擔(dān)負(fù)傳授，曾失掉Science 跟GE Healthcare評比的2005年“青年迷信家獎&rdquo,清華大學(xué)培訓(xùn);（北美地域）。近年來其研究組在構(gòu)造生物學(xué)方面進行了多項研討，獲得了一系列凸起的研究結(jié)果。

　　作者簡介：

　　實驗室的重要研究方向：1.重要膜蛋白的結(jié)構(gòu)與功能研究　2.膽固醇代謝調(diào)控通路的結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物化學(xué)研究

　　ABA非依賴性PYL蛋白亞家族的發(fā)現(xiàn)為進一步理解ABA的信號傳導(dǎo)以及動物抗逆性的調(diào)控提供了重要線索。

　　1977年誕生于山東。1996 *** 2000年就讀于清華大學(xué)生物系獲學(xué)士學(xué)位；2000 *** 2004年于普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系攻讀博士學(xué)位；2005 *** 2007年于普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系從事博士后研究；2007年受聘于清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院擔(dān)任教授、博導(dǎo)。獲得由 Science 和GE Healthcare評比的2005年“青年科學(xué)家獎”（北美地區(qū)）。

起源：生物通 2011 *** 06 *** 14 萬紋

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