[韋保羅] At14a-Like1 (AFL1)參與了促進乾旱中生長的膜相關機制

要如何改善植物的逆境抗性,了解植物如何調控生長與新陳代謝以對應乾旱與土壤中水分減少是必要的。近期韋保羅實驗室的研究(Kumar, Hsieh and Verslues)找出了一種影響植物在逆境中生長的新蛋白質。增加膜相關蛋白At14a-like1 (AFL1)的表現量會增加非逆境下植物的生長與滲透壓保護溶質脯胺酸累積並且沒有負面影響。相反地,在低水勢時AFL1的抑制減少了生長與脯胺酸累積,但在非逆境下的植物中並無影響。在AFL1過度表現品系中,許多逆境反應基因的表現量皆有減少,顯示AFL1可能經由抑制負調控基因以促進部分生長。我們進一步發現AFL1與兩個對生長與脯胺酸累積有負調控作用的內膜蛋白PDI5及NAI2有交互作用。AFL1同時也出現在細胞膜,其表現位置與預測結構指出了其在胞噬作用的膜囊中所扮演的角色。儘管有許多以膜為基礎的機制被認為對乾旱感應與初始訊息傳遞是重要的,AFL1是少數膜相關蛋白中證實對乾旱抗性表現具有影響的。AFL1的結構、位置以及與內膜蛋白間的交互作用皆指出在乾旱訊息傳遞中這是一個全新的機制。AFL1過量表現的植物在逆境下會增加生長,而且對非逆境下的植物沒有負向影響的現象使得AFL1成為生物科技領域中一個吸引人的議題。