西亚试剂：四川大学发现BRs信号途径调控新机制

发布时间：2025-10-30

四川大学生命科学学院林宏辉教授，以及来自俄克拉荷马州大学植物学与微生物学系等处的研究人员针对油菜素内酯（Brassinosteroids，BRs）这种植物类固醇激素在植物生长信号途径和细胞死亡途径两个途径的启动和交联方面提出了新的观点，为进一步了解BRs信号途径传导及细胞生长调控提供了重要信息。这一研究成果公布在Current  Biology杂志上，该杂志为Cell子刊。  

        领导这一研究的是黎家博士（Dr.  LI  Jia），美国OKLAHOMA  University植物发育分子生物学系的高级研究员，他在美国Virginia  Polytechnic  Institute  and  State  University获得博士学位，曾在University  Of  Missouri-Columbia从事过博士后工作。黎家博士近几年在BR信号调控途径的研究中取得了重大进展，在Cell、Proc.  Natl.  Acad.  Sci.  USA、The  Plant  Cell、J.  Biomol  NMR、J.  Cell  Sci.、Plant  Physiol、Plant  Mol.  Biol等重要学术期刊上发表过多篇学术论文。

        参予这一研究的还有四川大学的林宏辉教授，主要从事植物呼吸代谢与光合作用、植物抗性生理及其适应逆境的分子机理、植物生长调节物质的实践应用以及园林植物生物技术领域的研究工作。

        油菜素内酯（Brassinosteroids，BRs）是与植物细胞的生长、分裂、分化和生殖发育有关的植物激素，这种植物类固醇激素能将光等环境因素与植物生长和发育耦合起来。

        拟南芥BRs受体蛋白复合物包含两个跨膜受体激酶：BRASSINOSTEROID  INSENSITIVE  1  (BRI1)和BRI1-ASSOCIATED  RECEPTOR  KINASE  1  (BAK1)，其中BR1是一种丝氨酸-苏氨酸激酶（serine-threonine  kinase），其所启动的过程抑制BIN2活性。

        BRI1无效突变（null  mutants）会导致植物epinastic  leaves矮小，延迟老化，光反应改变等。但是BAK1的无效突变则表型较不明显，这说明拟南芥基因组中也许存在功能性多余蛋白。

        在这篇文章中，研究人员报告了BAK1-LIKE  1  (BKK1)在BR信号调控中是BAK1功能性多余的，而令人惊讶的是，与预期的bri1-类表型不同，bak1  bkk1双突变呈现出一种seedling-lethality表型，表现为结构性防御基因表达、胼胝体（callose）沉积、活性氧（reactive  oxygen  species，ROS）积累，以及自发的细胞死亡。

        研究数据分析也证明BAK1和BKK1有双重的生理作用：正调控一种BR依赖性植物生长途径，以及负调控一种非BR依赖性细胞死亡途径。BR信号途径和细胞死亡调控对于最佳植物生长和发育意义重大，但是目前调控这些途径的早期事件还不是很清楚，这一研究在这一方面为这两个途径的启动和交接提出了新的观点。 

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附：

林宏辉

        四川大学生命科学学院副院长，生物学基础实验中心主任，博士，教授，博士生导师。

简历:  

                        1989年获西华师范大学生物系理学学士

                        1992年获西北大学生物系理学硕士学位

                        1998年获四川大学生命科学学院理学博士学位

                        2002至2003年在美国匹兹堡大学和乔治亚医学院进行博士后研究工作

                        2006年作为高级研究学者于美国俄克拉荷马大学进行合作研究

研究方向:  

                        植物逆境分子生物学及植物代谢工程

研究内容:  

        从事植物呼吸代谢与光合作用、植物抗性生理及其适应逆境的分子机理、植物生长调节物质的实践应用以及园林植物生物技术领域的研究工作。

从事科研项目:  

                        植物抗氰呼级的发生及其与交替氧化酶基因表达的关系，国家自然科学基金项目，  1997-1999，主研

                        低温冷害引起水稻光系统Ⅱ功能损伤的机理，国家自然科学基金项目，  1998-2000，主研

                        干旱对大麦光系统Ⅱ功能损伤的分子生物学机理研究，国家自然科学基金项目，  2002-2004，负责人

                        低温对植物抗氰呼吸的诱导及其分子生物学机理的研究，国家自然科学基金项目，  2002-2004，负责人

                        CPTI基因的克隆及应用，成都市科技攻关项目，  2003-2005，负责人

                        干旱胁迫对作物光系统Ⅱ主要蛋白磷酸化与去磷酸化效应的研究，国家自然科学基金项目，  2006-2008，负责人

                        脱水素在植物生长发育过程中的表达及其基因克隆，四川大学创新基金，2005-2007，负责人

                        低温对水稻抗氰呼吸的诱导及其分子生物学机理研究，教育部博士点基金，2005-2007，负责人

                        低温对交替途径的诱导及其分子生物学机理研究，留学回国人员基金2004-2006，负责人

                        水杨酸提高作物抗逆性的分子生物学机理研究，四川省杰出青年基金，2005-2007，，负责人

                        作物抗旱基因的克隆及表达，成都市科技攻关项目，  2005-2007，负责人

                        水杨酸与大麦搞逆性关系的分子机理研究，四川省学术带头人培养基

        林宏辉同志主要从事植物呼吸代谢与光合作用、植物抗性生理及其适应逆境的分子机理以及植物生长调节物质领域的研究工作。在四川大学工作的同时，他还担任中国植物生理学会理事(青年委员会副主任)、四川省植物学会秘书长。在国内外学术刊物上发表论文50余篇，主编教材两部，研究成果获得四川省教委科技进步一等奖，四川省政府科技进步二等奖，教育部自然科学一等奖，教育部提名国家科技进步二等奖。

        先后主持了国家自然科学基金、教育部博士点基金、留学回国人员基金、四川省杰出青年基金及省、市科技攻关项目的研究工作；曾获教育部“新世纪优秀人才”、四川省“有突出贡献博士”及中国植物学会“先进青年科技工作者”称号。
 

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