科学家揭示植物生长素“搬运工”形貌

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  本报合肥5月20日电 记者马荣瑞从中国科学技术大学获悉，该校孙林峰、刘欣团队与谭树堂团队合作，在植物激素运输领域取得重要研究进展，填补了生长素极性运输研究的关键空白，相关成果于日前发表在《细胞》杂志上。

  生长素是第一个被发现的植物激素，几乎参与了植物生长发育调控的每个过程。尤其引人关注的是，生长素在植物体内呈现出明显的极性运输特性，即沿着特定方向在细胞间流动。人们日常见到的向日葵“转头”就是生长素在向光侧和背光侧分布不均匀产生的结果。而AUX1/LAX家族蛋白作为将生长素从细胞外转运至细胞内的“搬运工”，在极性运输中发挥着关键作用。

  目前，现有研究对AUX1/LAX家族蛋白仍然缺乏分子水平的认知。为了更好地理解生长素极性运输机制，研究团队针对首个被鉴定的生长素内向运输蛋白——拟南芥AUX1展开了研究。研究人员首次揭示了AUX1/LAX家族蛋白的形貌，并进一步解析了AUX1在特定结合状态下的结构，为其抑制机理提供了见解，同时提出了AUX1依赖于质子浓度梯度来介导生长素内向运输的转运模型。

  本研究填补了生长素极性运输研究的关键空白，结合研究团队前期的系列成果，不仅有助于加深对植物激素运输机制的理解，也为未来农业应用奠定了基础，有望在除草剂开发、提升作物产量和环境适应性等方面发挥应用价值。