王强课题组基于合成生物学技术设计优化微藻细胞工厂
目前，燃料和大宗化工产品的生产制造主要依靠石化炼制，面临着生产安全风险高、环境保护压力大、油气资源供需矛盾等挑战。21世纪初，随着工程学策略与现代生物学、系统科学和合成科学的融合，“合成生物学”的概念被提出，进而形成了一种新型的生物制造产业，能够提供基于大规模材料加工转化的具有生物活性功能的工业商品。生物制造是一种脱离石化工业路线的新型制造模式，具有低碳、可循环、...

祝英方课题组综述质谱研究技术进展
植物响应逆境胁迫的一个关键的机制是通过对重要蛋白的转录后修饰，尤其是蛋白磷酸化/去磷酸化，从而激活下游的抗逆反应。ABA信号转导通路中的蛋白激酶和底物的磷酸化和去磷酸化修饰是植物中非常具有代表性的范例。近十多年来，随着磷酸化蛋白质组学技术的发展和不断改进，ABA信号通路和渗透胁迫应答的早期蛋白磷酸化反应被成功地发现。然而，现有的磷酸化蛋白质组学技术仍然存在许多不足（如忽略了蛋白构象和丰度的变化），限制...

张骁课题组探讨了亚洲棉与雷蒙德氏棉感受光信号调节光捕获机制
向光素介导植物下胚轴向光弯曲反应在幼苗形态建成和环境适应中发挥了重要作用，但其在棉花等多倍体作物中的调控机制尚不清楚。本研究对不同棉种幼苗的向光弯曲反应进行了探索，发现亚洲棉的向光弯曲反应要弱于雷蒙德氏棉。质谱分析表明，亚洲棉幼苗中积累了更高浓度的ABA和较低浓度的生长素。基因表达分析表明，ABA2、AAO3、GA2OX1等亚洲棉中的表达高于雷蒙德氏棉，而GA3OX则低于雷蒙德氏棉。单侧施加ABA、IAA、GA3均能影响棉花...

王学路课题组揭示了BES1和WOX4介导独角金内酯信号调控拟南芥形成层活性的作用机制
植物维管系统的次生生长表现为茎和根的加粗，有助于植物适应各种环境变化。在次生生长期间，维管形成层（VC）中的分生组织细胞可以增殖以维持干细胞群或分化为木质部或韧皮部，这两个发育轨迹之间的平衡受诸多环境和内源性因素的严格调控。新型植物激素独脚金内酯（SL）通过促进形成层细胞增殖来调控次生生长。然而，目前尚不清楚SL在植物次生生长过程中发挥功能的潜在分子机制。本文研究发现SL信号通过负调控BES1蛋白稳定性，...

周树堂课题组揭示了转录因子Kr-h1抑制幼虫变态和促进成虫生殖的双重机制
保幼激素是调控昆虫变态与生殖的关键内分泌激素之一，既抑制幼虫到蛹到成虫的变态，也促进成虫的生殖，但对其中分子机制的了解仍然有限。锌指转录因子Kr-h1是保幼激素的早期响应因子，但不清楚Kr-h1是如何在幼虫期作为转录抑制因子，而在成虫期又成为转录激活因子。课题组首先在蝗虫Kr-h1的第三个锌指结构域中鉴定了一个受保幼激素诱导并由PKCα修饰的丝氨酸磷酸化位点（Serine 154）。在幼虫期，磷酸化的Kr-h1招募在幼虫期高表...

王学路教授揭示光信号调控根瘤形成的机制
共生固氮是自然界生物可用氮的最大自然来源，影响农业和自然生态系统的生物量和碳沉积。豆科植物进化出根瘤使得根瘤菌在其中进行共生固氮，这是一个高耗能的过程，研究表明即使提供足够的光合产物，如果没有光，豆科植物也不能共生固氮，但是，为什么光合产物和光信号对于豆科植物根瘤发育和共生固氮都是必须的，一直是豆科植物共生固氮领域的未解之谜。该研究首先设计了一系列精巧的实验，证明光合产物和光信号在调控共生结瘤...

周树堂教授团队在PNAS发表昆虫生殖调控的重要研究进展
近日，《美国科学院院刊》（PNAS）在线发表了周树堂团队题为“The vitellogenin receptor functionality of the migratory locust depends on its phosphorylation by juvenile hormone”的研究论文（doi:10.1073/pnas.2106908118）。通过对蝗虫、棉铃虫和美洲大蠊的研究，揭示了保幼激素通过包括G蛋白偶联受体（GPCR）、磷脂酶C（PLC）和蛋白激酶C iota（PKCι）在内的信号通路，诱导卵黄原蛋白受体（VgR）磷酸化，进而调控受...

贾昆鹏博士鉴定植物体内一条新的脱落酸合成支路
脱落酸是一种重要的类胡萝卜素来源植物激素，调控种子休眠，气孔运动以及胁迫响应。本研究发现植物体内一条独立于ABA1的脱落酸合成支路。类胡萝卜素结构上包含一个共轭双键系统，可以被双加氧酶或者活性氧催化产生脱辅基的类胡萝卜素，脱辅基类胡萝卜素是做为具有重要生理调控功能的活性分子。本研究通过化合物筛选，遗传分析及同位素饲喂等实验证明了植物体内ꞵ-类胡萝卜素或玉米黄质代谢产生的脱辅基类胡萝卜素APO11，可以被...

龙雨博士在拟南芥中分离和鉴定出一个新的钾营养高效因子
钾是植物需要的三大营养元素之一，是植物体内最丰富的阳离子。但土壤中钾素含量低下，严重制约农业生产，而我国1/4钾肥依赖进口。因此植物钾营养高效研究是保障粮食安全和农业生产的重要方向。课题组发现转录因子MYB77能够响应低钾胁迫，通过正调控钾转运体HAK5，增强植物钾营养效率以及高亲和钾吸收能力。过表达MYB77能促进拟南芥高亲和钾吸收能力的低钾耐受性，对植物钾营养高效改良具有潜在的重要应用价值。2021年7月26日，...