为抵御干旱 植物“自己吃自己”

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科技日报北京8月7日电 （记者马爱平）7日，记者从中国农业大学获悉，该校生物学院农业生物技术国家重点实验室王涛研究团队发现，在干旱胁迫条件下，植物大量表达脱水素蛋白形成复合体，促进水通道蛋白的自噬降解，降低根系的水导，减少水分流失，从而提高抗旱性。这也是科学家首次揭示脱水素参与自噬降解途径的新功能。日前，该研究论文在线发表在细胞生物学领域期刊《自噬》上。

该论文通讯作者、中国农业大学生物学院教授王涛说，面临干旱胁迫，无法移动的植物并不会选择坐以待毙。受干旱胁迫影响，植物产生错误折叠的蛋白或者不再需要的蛋白，会通过“自己吃自己”即自噬途径将这些蛋白降解并合成抵御胁迫所需蛋白。

然而，植物如何通过自噬途径响应干旱胁迫的分子机制尚不清楚。

王涛团队发现，在截形苜蓿中，脱水素蛋白是响应干旱胁迫的正向调控因子，在干旱条件下，脱水素蛋白被诱导大量表达，参与自噬途径。

在此之前，脱水素一直被认为是作为分子伴侣对其他蛋白起到保护作用。

该团队通过筛选截形苜蓿，获得了水通道蛋白，发现水通道蛋白是响应干旱胁迫的负调控因子。在干旱胁迫条件下，脱水素蛋白自噬降解，降低根系的水导，从而减少水分流失，提高植物的抗旱性。

“首次揭示脱水素蛋白在促进蛋白质自噬降解方面的新功能，这让我们对脱水素蛋白功能有了新的认识，为植物抗旱育种提供了理论支持。”王涛说，脱水素蛋白作为自噬途径的运货受体，与其互作的货物蛋白并不局限于水通道蛋白，尚有参与的其他货物蛋白等待发掘。