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Three SnRK2 Protein Kinases are the Main Positive Regulators of Abscisic Acid Signaling in Response to Water Stress in Arabidopsis
阿拉伯芥以三種SnRK2蛋白激酶正調控ABA訊息傳遞以應對水份逆境
摘要:

植物經過了多年的演化後發展出了許多對抗環境逆境的方法，其中植物激素Abscisic Acid(ABA)參與了許多植物生理的調控，除了對生長激素（ＩＡＡ）和吉貝素（ＧＡ）產生拮抗外，他也會對於水分逆境做出反應，調節氣孔的閉合，降低水分散失。儘管ＡＢＡ如此重要，其訊息傳遞路徑依然不甚明確，本文作者依據前人研究發現，AREB/ABF (ABA-responsive element-binding protein/factor) 會在胞外與SnRK2（SNF1-related protein kinase 2s）結合，推論SnRK2可能與ABA Signaling有關，再經由BiFC（bimolecular fluorescence complementation）確認兩者會在細胞內結合產生反應，而後以實驗發現srk2d/e/i triple mutant會使植物對於水分缺失的耐受性大為降低，並造成植物對於ＡＢＡ極不敏感，在基因表現方面則發現，srk2d/e/i triple mutant會使跟水分逆境及ＡＢＡ有關的基因表現普遍且大量的降低，且與areb1/areb2/abf3 mutants中表現量降低的基因有７５％的重疊，因此推論srk2d/e/i 三種蛋白激酶於ＡＢＡ訊息傳遞路徑中扮演正調控的角色，在本次實驗中也發現了srk2d/e/i triple mutation 會擾亂９種group-A PP2C（protein phosphatase 2C）的基因表現，作者將３種group-A PP2C蛋白與SnRK2s進行BiFC的實驗後發現此兩者也會在細胞內結合並產生作用，以此推測group-A PP2C可能會與SnRK2s作用以去磷酸化的方式去關閉訊息，以避免訊息過度的傳遞。