第18期--PKS5负调控质膜质子泵

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蛋白激酶PKS5通过阻断质膜H+-ATP酶与14-3-3蛋白的相互作用抑制其活性

如何调控细胞的pH梯度对植物响应激素和环境非常重要,例如生长素、蓝光和真菌的分泌物。然而,这个调控过程中的信号是什么依然知之甚少。丹麦Copenhagen 大学的Fuglsang和中国科学家郭岩等报道了PKS5(一种拟南芥丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶)是质膜质子泵(PM H+-ATPase)的负调控因子。

Fuglsang和郭岩等科学家采用“非损伤微测技术(MIFE)”检测了不同pH条件下拟南芥pks5突变体根中净质子流量的变化情况,发现在根部成熟区测得的H+流野生型和突变体没有明显差异,而在根尖处,野生型内的H+外流远远高于突变体,pks5突变体植株把质子排出胞外因而能够忍耐外部更高的pH。PKS5在C端调控区域的Ser931位点磷酸化PM H+-ATPase AHA2,磷酸化抑制PM H+-ATPase和有活性的14-3-3蛋白的相互作用。PKS5与Ca2+结合蛋白SCaBP1相互作用,引起胞外高pH促进胞内Ca2+的增加。

PKS5是新的Ca2+信号途径的调控者,控制PM H+-ATPase的活性和胞外的酸化。这一发现支持了在pks5-1中PM H+-ATPase的活性较高这一观点,这也为翻译后修饰控制离子通过质膜的运输提供了一个新的实例。


关键词:PKS5;质膜质子泵(PM H+-ATPase);非损伤微测技术(MIFE)

参考文献:Anja T.Fuglsang, et al. The Plant Cell, 2007, 19:1617-1634

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图注:使用非损伤微测技术检测到的拟南芥野生型和pks5根部尖端和成熟根部质子流。正值为外流。