合肥8月3日電 (記者 吳蘭)向日葵為何永遠向著太陽綻放“笑臉”？記者3日從中國科學技術大學獲悉，該校生命科學與醫學部孫林峰教授團隊在植物生長機理研究上的重大進展，揭示了植物生長素“搬運工”工作全貌。

　　《自然》(Nature)雜志以“快速通道”形式發表了這一重大進展。研究團隊揭示了植物生長素“搬運工”成員PIN1蛋白，以及它分別與抑制劑NPA、生長素IAA結合的三個高分辨率結構，并通過功能分析闡釋了PIN1“搬運”生長素的機制。

　　在植物體內有一種稱為生長素的物質，負責給細胞傳達信息，指揮植物的生長發育。受光照影響，生長素會從向日葵莖端向光側運輸到背光側，產生濃度差異。由此，背光側生長會更快，向日葵的花盤就朝著太陽方向轉頭了。

　　生長素的運輸需要細胞膜上的“搬運工”——轉運蛋白的協助，這些“搬運工”是怎樣工作的呢？

　　作為第一種被發現的植物激素，生長素幾乎參與了植物生長發育調控的每個過程。生長素一個顯著特點是其細胞間傳遞具有方向性，PIN家族蛋白就在其中發揮了關鍵作用。解析PIN蛋白的三維結構對于理解生長素的“搬運”過程有極大的幫助，是生長素研究領域亟待解決的科學問題。

　　擬南芥PIN1是最早鑒定的PIN家族成員之一。研究團隊針對其展開研究，搭建出一套全新的檢測體系，驗證了PIN1蛋白的生長素“搬運”活性，以及受激酶激活、被NPA抑制的過程，并與合作團隊首次揭示了經典PIN家族蛋白成員的三維結構。

　　研究團隊進一步解析了PIN1與生長素IAA、抑制劑NPA結合的復合體結構，揭示了PIN1蛋白“裝載”生長素，以及NPA“鳩占鵲巢”阻止生長素“搬運”的全貌。

　　該研究為深入理解植物生長素極性運輸過程、認識奇妙植物現象的原理提供了重要幫助。(完)