兩所985高校分別各添一篇Nature！

2022年，我國高校頻發CNS。

近日，浙江大學和中國科學技術大學，分別各添一篇Nature。

浙江大學

近日，浙江大學醫學院生物物理系長聘副教授/附屬第四醫院雙聘教授郭江濤指導的浙江大學-湖北大學聯合研究團隊闡明了生長素轉運蛋白PIN介導生長素極性運輸的分子機制。這項工作于北京時間8月2日刊登在國際頂級期刊《自然》上。該成果作為植物生長素極性運輸研究的重大突破，解決了植物向性這一個百年科學難題中的關鍵一環，為人們進一步調控生長素極性運輸奠定了基礎。

該工作是由浙江大學、湖北大學和天津大學的多個實驗室聯合完成。浙江大學醫學院郭江濤組博士后蘇楠楠、楊帆組博士生竺愛琴和湖北大學生命科學學院吳姍組博士生陶鑫為論文的共同第一作者，郭江濤、吳姍和楊帆為共同通訊作者。參與這項工作的還有浙江大學生命科學學院鄭紹建教授和丁忠杰研究員、浙江大學冷凍電鏡中心常圣海老師、浙江大學農業與生物技術學院郭逸蓉老師和張素芬老師、天津大學生命科學學院葉升教授和湖北大學生命科學學院馬立新教授。

浙江大學研究團隊主要成員合影。

中國科學技術大學

2022年8月2日，中國科學技術大學孫林峰及劉欣（中國科學技術大學生命科學與醫學部楊智森、夏婧，以及中科院分子細胞科學卓越創新中心洪晶晶為該論文共同第一作者）共同通訊在Nature 在線發表題為“Structural insights into auxin recognition and efflux by Arabidopsis PIN1”的研究論文，該研究報告了 PIN 家族的主要成員，擬南芥中的 PIN1（AtPIN1）的三個構象結構：（i）在 apo 狀態，（ii）在天然生長素中，吲哚-3-乙酸（ IAA)-結合狀態和 (iii) 與 PAT 抑制劑 N-1-萘基鄰苯二甲酸 (NPA) 復合。AtPIN1 的跨膜結構域共享一個保守的 NhaA-fold。在底物結合結構中，IAA 通過疏水堆積和氫鍵進行配位。抑制劑 NPA 與 IAA 以更高的親和力競爭同一位點。這些發現有助于我們理解 PIN 的底物識別和轉運機制，并為未來研究定向生長素運動（植物發育的最關鍵過程之一）建立了框架。

該研究揭開了植物經典PIN家族蛋白的結構面紗，系統闡釋了PIN1“搬運”底物生長素IAA以及被NPA抑制的分子機制，為我們深入理解植物生長素極性運輸過程，認識“葵花向日傾”等等奇妙的植物界現象的原理提供了重要幫助。基于這些結構可以設計特異性靶向PIN家族蛋白的小分子抑制劑，利用雜草和農作物的生長素濃度敏感性差異，甚至是它們PIN蛋白結構的不同，設計出更高效、對環境更友好、對人類更安全的除草劑和生長調節劑，應用于農業生產。