科學家在植物激素調控基因研究中取得進展

　　中國科學院上海藥物研究所徐華強與中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋、美國溫安洛研究所Karsten Melcher合作，在植物中發現了一個與人體中特定信號機制非常相似的重要的分子機制，該機制與人類早期胚胎發育和癌癥等疾病有著密切的聯系。研究成果在線發表在7月24日的Science Advances 雜志上。此項研究是這一周內徐華強課題組在Nature發表長篇論文后的又一重要科研成果。

　　與在動物和人類中一樣，植物中復雜的分子網絡調控著關鍵的生物功能，如生長發育和應激反應。這些分子網絡被大量的“開關”調控，如果被錯誤地開或關，基因表達也會被錯誤地開啟或關閉，導致疾病的發生。

　　該研究主要揭開了重要蛋白“Topless”在植物信號調節通路中的主要作用，這一發現為研究基因沉默提供了一個通用模型。Topless在植物生長發育過程中是不可或缺的一個因子，與關鍵抑制因子相互作用，共同構成植物中的基因沉默。因此，它參與調控植物所有激素基因的表達。人類體內有相似的蛋白控制著信號通路，這些通路參與細胞分化并與癌癥等疾病相關。Topless的結構解析使科研人員用更有針對性的方法研究人體中Topless的“同行”，并大大擴展我們的認識領域。

　　該文是徐華強和合作者在植物激素分子機制研究領域的系列性論文之一。第一篇論文發表在2009年出版的Nature 雜志上，闡述植物抗逆激素ABA受體的鑒定及機制，該論文被Science 雜志評為當年十大科學突破。第二篇論文發表于2011年出版的Science 雜志上，描述了植物抗逆激素的激酶和去磷酸化酶所介導的信號傳導。該篇論文闡述植物激素調控基因的一個共性分子機制。這些系列性論文不僅對植物激素調控生長發育的研究產生深遠的影響，更加能確定其整個信號通路的分子結構及其開發應用研究。

　　這篇文章作者還包括VARI-SIMM聯合中心的Jiyuan Ke，馬洪磊和 Xin Gu，美國西北大學的Joseph S. Brunzelle和密歇根州立大學的Adam Thelen。

　　該研究除國際項目支持外，還獲得國家自然科學基金、“973”及新藥創制重大專項等項目的支持。