著名學者朱健康教授發表最新Cell綜述

　　來自中科院上海生命科學研究院的朱健康（Jian-Kang Zhu）教授是植物抗逆生物學領域世界級領軍人物之一，其及其領導的實驗室在植物抗旱、抗鹽與耐低溫方面的研究碩果累累，在國內外享有聲譽。朱教授也是首批“千人計劃”入選者，現為美國普渡大學生物化學系和園藝及園林系杰出教授，2010年當選為美國國家科學院院士。

　　在最新一期（10月6日）Cell雜志上，朱教授發表了題為“Abiotic Stress Signaling and Responses in Plants”的綜述文章，介紹了植物脅迫信號途徑，他指出脅迫信號能調控關鍵的鐵蛋白，脅迫條件下水份動態平衡，以及離子的轉運，基因表達重編程等。了解脅迫信號與脅迫應答將有助于農作物中脅迫抗性的研究，保證世界人口日益增長情況下的糧食安全。

　　朱教授曾表示，植物抗逆境的遺傳機理是一個很有意思的科學問題，雖然許多科學家已進行了研究，但植物抗逆的表觀遺傳問題還沒有弄清楚。逆境植物的研究前景很廣，可以解決許多困擾人類發展的問題。例如，若把抗鹽植物的抗鹽基因找出來，弄清楚其抗鹽機理，再將這些機制轉入其他植物，那么中國的許多鹽堿地就會成為寶地。

　　抗低溫

　　通常，低溫可抑制植物生長，限制植物的地理分布。早期的研究發現了許多與低溫（0°C以上）或冰凍（0°C以下）相關的生理和細胞變化。朱教授研究組的研究人員進行了全基因組突變體篩選，以尋找低溫敏感表型，并確定了49個對于擬南芥耐凍性非常重要的候選基因。在由這49個基因編碼的蛋白質中，有16個被注解為具有葉綠體局限，從而表明葉綠體功能在耐凍性中發揮了關鍵的作用。

　　研究人員進一步研究了RBD1，定位到葉綠體的四個RNA結合蛋白中的一個。RBD1只在綠色光合組織中表達，并被定位于葉綠體的類核。此外，研究人員發現，RBD1通過一種溫度依賴性方式直接與23S rRNA前體結合，是23 s rRNA的一個調控因子。因此，這項研究在全基因組尺度上，揭示了葉綠體功能——特別是蛋白質翻譯，在耐凍性中的重要性。這項研究將RBD1確定為23S rRNA加工的一個調控因子，并指出了葉綠體功能——特別是蛋白質翻譯在耐凍性中的重要性。PLOS植物耐低溫研究成果

　　ABA脫落酸信號通路

　　脫落酸（ABA）是植物中最為重要的激素之一，它與種子休眠、根系發育、葉子枯萎、抗旱反應和其它的生理過程都有極為密切的關系。

　　朱教授研究組發現，脫落酸能促使保衛細胞生產一氧化氮（NO），令SnRK2.6激酶催化位點附近的一個半胱氨酸殘基發生S-亞硝基化，進而阻斷SnRK2.6的激酶活性。研究顯示，S-亞硝基谷胱甘肽還原酶（GSNO還原酶）功能失調，會導致保衛細胞累積過多的GSNO，SnRK2.6持續S-亞硝基化，結果是氣孔調控對脫落酸信號不敏感。

　　文章指出，酵母和人類的好幾種蛋白激酶也存在類似的半胱氨酸殘基，而且這些殘基都能被S-亞硝基化，這說明S-亞硝基化可能是一個進化保守的蛋白激酶調控機制。著名學者朱健康教授PNAS發表新成果

　　水份動態平衡

　　干旱往往伴隨著熱浪和其他一些壓力使得問題更為混亂，需要采取不同的應對策略針對植物的某一方面。鈣激增充當了一個警報信號，觸動應對機制幫助植物重新平衡水分收支。然而直到現在，對于植物通常利用來發送這一信號，監控水分可利用量的分子機器卻仍然不清楚。

　　一組研究人員鑒別出了一個有可能幫助科學家們培育出抗旱作物的基因。這一叫做OSCA1的基因編碼了植物細胞膜中的一種蛋白，它能夠感知水分可利用量的變化，相應地調整植物的節水機器。

　　他們在擬南芥中鑒別出了一種叫做OSCA1的基因，它編碼了植物葉和根細胞膜中的一種蛋白，這一蛋白充當了離子通道使得干旱期鈣離子能夠涌入到細胞中。這一鈣離子通道缺陷的植物在水分脅迫下不能夠像正常植物一樣發送警報信號。當研究人員在同一罐中一起培養正常植物和有缺陷OSCA1基因的植物，并將它們暴露于干旱脅迫下時，突變體植物更加的萎蔫。研究結果有可能促成一些新的方法來幫助植物在缺水時旺盛生長。