國際學術期刊《細胞》(Cell)15日刊發了上述研究成果。

生長素是第一個被發現的植物激素，幾乎參與了植物生長發育調控的每個過程。尤其引人關注的是，生長素在植物體內呈現出明顯的極性運輸特性，即沿著特定方向在細胞間流動。例如，向日葵“轉頭”運動就是生長素在向光側和背光側分布不均勻產生的結果。

作為將生長素從細胞外轉運至細胞內的“搬運工”——AUX1/LAX家族蛋白，在極性運輸中發揮著關鍵作用。但目前，現有研究對其仍然缺乏分子水平的認知。

AUX1蛋白介導的生長素內向運輸機制示意圖。(中國科大 供圖)

為了突破理解生長素極性運輸機制的這一關鍵“缺口”，研究團隊針對首個被鑒定的生長素內向運輸蛋白——擬南芥AUX1展開了研究。研究團隊首先搭建了基于放射性同位素的生長素內向運輸檢測體系，并進一步利用冷凍電鏡技術解析了其三種不同狀態下的高分辨率三維結構，首次揭示了“搬運工”——AUX1/LAX家族蛋白的形貌。

據介紹，該研究填補了生長素極性運輸研究的關鍵空白，結合研究團隊前期的一系列成果，有望在提升作物產量和環境適應性等方面發揮應用價值。

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