生命科学学院张海燕研究员联合中国科学院植物研究所在《Journalof Experimental Botany》共同发表论文“Arabidopsis COPPERTRANSPORTER 1 undergoes degradation in a proteasome-dependent manner”,该研究成果揭示了非泛素化依赖的蛋白酶体降解(ubiquitin-independentproteasome-dependent degradation)途径在植物离子稳态维持中的作用机制。
铜是植物的必需微量元素,作为多种酶的辅因子参与植物的许多生理生化反应。铜缺乏或过量均影响植物的正常生长发育。植物铜转运蛋白COPT家族成员与铜离子有很高的亲和力,对维持植物体铜稳态平衡具有重要作用,然而其具体作用机制尚不清楚。该研究发现在模式植物拟南芥中,铜转运蛋白COPT1定位于质膜和内质网,体外和体内实验均证明在过量铜处理下COPT1能够快速降解。药理学实验证明,与许多植物离子转运蛋白不同,COPT1降解过程并不依赖于内体循环/液泡系统,而依赖于蛋白酶体降解途径。另外,研究还发现,COPT1不能被泛素化,其C末端的赖氨酸突变与COPT1降解无关,但与COPT1对铜的吸收效率有关。
该研究工作近期被《Journalof Experimental Botany》接收发表(https://academic.oup.com/jxb/article-abstract/71/19/6174/5877302?redirectedFrom=fulltext)。该研究得到了国家自然科学基金面上项目“植物铜转运蛋白COPT1内吞和非经典分泌机制及其在铜稳态平衡中的作用”(31470292)的资助。