首都師范大學PNAS植物代謝新機制

　　來自首都師范大學、山西師范大學等處的研究人員在擬南芥中，揭示了一條獨特的一氧化氮(NO)調節機制，相關論文“Cytokinins can act as suppressors of nitric oxide in Arabidopsis”發表在1月14日的《美國科學院院刊》(PNAS)雜志上。

　　領導這一研究的是來自首都師范大學生命科學學院的何奕昆(Yi-Kun He)教授。其主要研究方向包括葉綠體分裂的基因表達調控機制,抗逆基因的分離與應用以及NO與Ca++相互作用的分子調控機理。以第一作者或責任作者在 Science，Plant Physiology等國際學術刊物上發表研究論文20余篇。

　　NO是生物體中最廣泛的信號分子之一。在植物中，NO涉及了對生長和發育過程中許多生理過程的調控，也是抗病性的一個重要調控子。研究證明，NO參與了不同的植物激素信號通路，經常處于激素刺激的控制下。例如，NO在生長素誘導的信號通路中發揮作用，通過一種線性信號通路操縱生長素下游，驅動根生長及發育過程。NO還在脫落酸下游發揮作用，對誘導氣孔關閉，抑制氣孔開放起控制作用。此外，NO還參與了乙烯、赤霉素、水楊酸和茉莉酸信號。因此維持NO 穩態是植物正常生理過程的必要條件。然而，目前對于植物中的NO調節機制卻知之甚少。

　　在這篇文章中，研究人員基于對植物激素細胞分裂素的反應，報告了一種獨特的NO分解代謝機制。通過對擬南芥NO不敏感突變體進行篩查，他們分離出兩個突變體cnu1-1和1–2(cnu1)。研究結果表明 cnu1是從前已知具有高水平植物激素細胞分裂素突變體amp1(altered meristem program 1)的等位基因突變體。利用nox1(nitric oxide overexpression 1)突變體，以及cnu1-2和nox1雙突變體，研究人員證實細胞分裂素是NO的一個負向調控因子。在進一步的研究中，研究人員在體外證實一種NO活性衍生物——過氧亞硝基陰離子(ONOO-)與細胞分裂素玉米素(zeatin)產生了反應，結合體內結果，表明細胞分裂素最有可能通過兩者之間的直接互作抑制了NO的作用，導致了內源性NO水平降低。

　　新研究結果表明細胞分裂素通過充當NO的清除劑對硝化應激其保護作用，為我們提供關于植物中的NO信號及生物活性調控機制的新認識。