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生命科学学院植物生物系教师团队在国际权威期刊发表研究成果

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近日,我校生命科学学院侯聪聪、李乐攻团队与美国加州大学伯克利分校栾升(Sheng Luan)教授开展国际合作,在植物领域顶尖期刊《分子植物》(Molecular Plant)在线发表题为P2型嘌呤受体1磷酸化激活环核苷酸门控通道2-4通道复合体介导植物免疫中胞外三磷酸腺苷到钙信号的传导(Activation of the CNGC2-CNGC4 channel complex by P2K1-mediated phosphorylation links extracellular ATP perception to calcium signaling in plant immunity)的研究论文。首次揭示了连接胞外三磷酸腺苷感知与胞内钙信号产生及下游免疫应答的关键分子事件,发现了编码这一独特钙信号的编码器及其工作模式,从而解决了胞外三磷酸腺苷信号转导调控植物免疫的长期未解之谜。


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生物细胞在遭受病原体侵袭或机械损伤时,胞内三磷酸腺苷释放至细胞外,作为“损伤相关分子模式”激活免疫反应。虽已知植物P2型嘌呤受体1是三磷酸腺苷的受体,但参与P2型嘌呤受体1将胞外三磷酸腺苷刺激转化为胞内钙信号过程的钙离子通道一直未被发现,其分子机制长期悬而未决。

该研究首次建立了胞外三磷酸腺苷感知到胞内钙信号产生的完整分子链条,填补了三磷酸腺苷作为“损伤相关分子模式”启动植物病理反应的重要空白,为理解植物免疫信号的特异性调控机制提供了新视角。另外,通过直接实验证据揭示了植物利用“磷酸化密码”精准区分不同胁迫信号的分子逻辑,为解析植物如何精确识别和响应不同病原或胁迫信号提供了新范式,同时深化了人们对植物环核苷酸门控通道功能与活性调控多样性的认识。

我校侯聪聪副教授、李乐攻教授与美国加州大学伯克利分校栾升(Sheng Luan)教授作为共同通讯作者,我校博士生孙钰佳和高磊为共同第一作者。研究获得了国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划等项目的联合资助。

该团队长期致力于细胞离子转运及钙信号编码和解码领域的研究,已取得多项原创性成果。团队研究论文发表于《自然》(Nature)、《细胞研究》(Cell Research)、《自然通讯》(Nature Communications)、《发育细胞》(Developmental Cell)和《分子植物》(Molecular Plant)等国际顶尖期刊,团队2022年荣获教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学奖二等奖。

我校植物学作为传统特色的国家重点学科,历史底蕴深厚,学术声誉卓著。在学校长期支持和生命科学学院组织领导下,经过多年建设发展,已形成一支师德师风优良、教学科研实力雄厚的高水平学术团队。团队人才培养成果丰硕,培养了大批优秀植物学专业人才,科学研究屡创佳绩,承担了众多国家级科研项目。团队成员秉承严谨治学传统,坚持立德树人理念,为我国植物学学科发展和创新人才培养做出了重要贡献。


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