在植物、動物和細菌中，糖類不僅能作為體內能源和碳骨架的提供者，還作為非常重要的信號分子調控植物的生長發育過程。雖然近年來在動物和酵母中糖揭示了幾個糖信號途徑，但植物不同于動物和細菌，植物是通過光合作用產生糖類的自營生物，植物體可能通過其它的分子機制來感受糖信號的變化從而調控植物的生長發育。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所李云海研究組與安徽農業大學教授程備久、中科院植物研究所副研究員鄭雷英和遺傳發育所研究員汪迎春合作，揭示了油菜素內酯受體BRI1和BAK1介導的糖信號轉導的新機制。研究結果表明BRI1和BAK1的功能缺失突變體表現出對糖反應不敏感的表型，BRI1和BAK1之間的蛋白互作和磷酸化水平受到糖濃度調控，而且BRI1和BAK1蛋白在細胞膜上的定位也受糖濃度所調控。進一步研究發現，BRI1和BAK1與G蛋白作用在同一遺傳途徑中參與糖信號的調控。相關的生化分析表明BRI1和BAK1不僅能夠與G蛋白亞基在體內和體外互作，而且還在體內和體外磷酸化G蛋白亞基。BRI1和BAK1對G蛋白的磷酸化影響了GPA1和AGB1/AGGs的解離，從而調控了植物生長發育。
這一研究結果于4月18日在線發表于《自然-通訊》（Nature Communications，DOI：10.1038/s41467-018-03884-8）。李云海研究組的已畢業博士研究生彭元成、陳亮亮和李勝軍為該論文的共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金和中科院先導專項B的資助。
圖: BRI1和BAK1通過G蛋白調控糖信號的模式圖
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