应农业资源研究中心李霞研究员的邀请,复旦大学生命学院植物所刘建祥教授于8月9日到中心参观访问,并做了题为“植物内质网胁迫应答信号转导与基因调节”的学术报告。
环境胁迫/非生物胁迫是农业生产的重要限制因子。改善和提高作物/植物对环境胁迫(特别是干旱、盐害、高温和冷害)的抗性一直是农业生产的主要目标之一。特别是在人口不断膨胀,环境日益恶化的今天,提高粮食作物和经济作物对环境胁迫的抗性是当今世界科学研究的热点。内质网(Endoplasmic Reticulum,ER)是细胞内分泌蛋白和膜蛋白合成和修饰过程的重要场所,当细胞内质网内未折叠蛋白和错误折叠蛋白大量积累时,细胞激活未折叠蛋白应答 (Unfolded Protein Response,UPR),调节一系列基因的表达,或更有效地对蛋白进行正确折叠和修饰,或加速蛋白的运输,或更快地清除未折叠和错误折叠的蛋白。刘建祥教授的研究主要以拟南芥和水稻等为模式材料,采用分子生理学、遗传学、生物化学、细胞生物学、基因组学和蛋白质组学的方法,研究环境胁迫诱导的植物内质网胁迫应答信号转导途径、植物膜相关转录因子及受调节的膜内蛋白裂解,以及植物抗逆、高效相关基因的分离和作物抗逆、高效基因工程。
此次刘建祥教授的报告就是系统讲述了植物在应答外界刺激时,内质网蛋白错误折叠响应的转录因子bZIP28所介导信号通路的问题。内质网和高尔基体为植物蛋白翻译后修饰加工的场所,在蛋白质发挥生物功能中起着重要作用。刘建祥教授发现植物中类似动物的ATF6蛋白介导的非折叠蛋白反应信号通路,通过对70个bZIP家族进行分析发现bZIP28转录因子特异响应TM诱导变化,并且通过自身从内质网到高尔基体的运输,发生蛋白质剪切变化,产生有活性的功能蛋白,进入细胞核内诱导下游基因表达。
报告结束后,中心研究生和来自河北师大的师生踊跃发言,积极提问,刘教授对每一个问题都做了细致解答,是在场所有师生都感到受益匪浅。