首都师范大学PNAS植物代谢新机制

　　来自首都师范大学、山西师范大学等处的研究人员在拟南芥中，揭示了一条独特的一氧化氮(NO)调节机制，相关论文“Cytokinins can act as suppressors of nitric oxide in Arabidopsis”发表在1月14日的《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上。

　　领导这一研究的是来自首都师范大学生命科学学院的何奕昆(Yi-Kun He)教授。其主要研究方向包括叶绿体分裂的基因表达调控机制,抗逆基因的分离与应用以及NO与Ca++相互作用的分子调控机理。以第一作者或责任作者在 Science，Plant Physiology等国际学术刊物上发表研究论文20余篇。

　　NO是生物体中最广泛的信号分子之一。在植物中，NO涉及了对生长和发育过程中许多生理过程的调控，也是抗病性的一个重要调控子。研究证明，NO参与了不同的植物激素信号通路，经常处于激素刺激的控制下。例如，NO在生长素诱导的信号通路中发挥作用，通过一种线性信号通路操纵生长素下游，驱动根生长及发育过程。NO还在脱落酸下游发挥作用，对诱导气孔关闭，抑制气孔开放起控制作用。此外，NO还参与了乙烯、赤霉素、水杨酸和茉莉酸信号。因此维持NO 稳态是植物正常生理过程的必要条件。然而，目前对于植物中的NO调节机制却知之甚少。

　　在这篇文章中，研究人员基于对植物激素细胞分裂素的反应，报告了一种独特的NO分解代谢机制。通过对拟南芥NO不敏感突变体进行筛查，他们分离出两个突变体cnu1-1和1–2(cnu1)。研究结果表明 cnu1是从前已知具有高水平植物激素细胞分裂素突变体amp1(altered meristem program 1)的等位基因突变体。利用nox1(nitric oxide overexpression 1)突变体，以及cnu1-2和nox1双突变体，研究人员证实细胞分裂素是NO的一个负向调控因子。在进一步的研究中，研究人员在体外证实一种NO活性衍生物——过氧亚硝基阴离子(ONOO-)与细胞分裂素玉米素(zeatin)产生了反应，结合体内结果，表明细胞分裂素最有可能通过两者之间的直接互作抑制了NO的作用，导致了内源性NO水平降低。

　　新研究结果表明细胞分裂素通过充当NO的清除剂对硝化应激其保护作用，为我们提供关于植物中的NO信号及生物活性调控机制的新认识。