东北大学理化研究所和东京都立大学的联合研究小组发现,被认为是植物糖转运蛋白的 SWEET 蛋白转运植物激素“赤霉素”。运输控制技术的发展将使提高作物产量成为可能。
赤霉素是一种促进种子萌发、伸长和生长、花芽形成和开花的小分子化合物,广泛用于农业和园艺。尽管迄今为止已经确定了许多涉及赤霉素代谢和信号转导的因素,但关于赤霉素如何在植物中运输的问题却鲜为人知。
合作研究小组使用了酵母双杂交系统(一种检测酵母细胞中两种蛋白质结合的方法),该系统以赤霉素、脱落酸和茉莉酸等植物激素的受体作为传感器。因此,我们开发了一种方法来全面寻找转运这些植物激素的蛋白质。使用这种方法,我们发现拟南芥蛋白 SWEET2 和 SWEET13 是将赤霉素带入细胞的转运蛋白。 SWEET 蛋白作为从细菌到高等生物的糖转运蛋白广泛存在,但这是 SWEET 蛋白首次被证明可以转运除糖以外的化合物。
未来,通过改变赤霉素在植物体内的局部分布,将有可能开发出新的生长控制技术,通过精确控制植物生长、种子发芽、开花等来提高植物产量。据说就是这样。它也有望成为阐明植物中存在的各种化合物的运输如何由有限数量的转运蛋白控制的起点。