近日，中國熱科院橡膠所在橡膠樹排膠機制研究方面取得新進展，證實橡膠樹肌動蛋白解聚因子—HbADF4通過調(diào)節(jié)肌動蛋白動態(tài)來調(diào)控橡膠樹排膠，該研究結(jié)果為進一步闡明橡膠樹排膠分子機制奠定了基礎(chǔ)。
橡膠樹排膠持續(xù)時間是限制膠乳產(chǎn)量的一個重要因素，乳管傷口末端堵塞物的形成是決定排膠持續(xù)時間的一個關(guān)鍵因子，蛋白質(zhì)網(wǎng)在乳管傷口堵塞過程中發(fā)揮重要作用。割膠后肌動蛋白積累與蛋白質(zhì)網(wǎng)的形成同時發(fā)生，說明肌動蛋白參與橡膠樹排膠，但其機制仍不清楚。該團隊發(fā)現(xiàn)，隨著排膠進程，樹皮中肌動蛋白含量逐漸增加，而膠乳中肌動蛋白含量逐漸降低。肌動蛋白解聚因子（ADF）為肌動蛋白結(jié)合蛋白的重要成員，推測其通過調(diào)控肌動蛋白動態(tài)參與堵塞物形成。進一步對16個橡膠樹ADF家族成員研究發(fā)現(xiàn)，第一亞族成員HbADF4在排膠過程中下調(diào)表達導致膠乳中F/G-actin比率升高，而能延長排膠時間的碘化鉀和乙烯處理下，HbADF4上調(diào)表達造成膠乳中F/G-actin比率下降。在裂殖酵母中異源表達HbADF4引起肌動蛋白環(huán)解聚和細胞形態(tài)改變，說明HbADF4可在裂殖酵母中調(diào)控肌動蛋白動態(tài)平衡。上述結(jié)果表明HbADF4通過調(diào)控肌動蛋白動態(tài)變化影響堵塞物的形成進而調(diào)控橡膠樹排膠時間。
相關(guān)研究結(jié)果以“HbADF4, an actin-depolymerizing factor, regulates latex flow by modulating actin dynamics in rubber tree”為題發(fā)表于《Industrial Crops and Products》。中國熱科院橡膠所分子育種課題組鄧治副研究員為第一作者，李德軍研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金和海南省自然科學基金等項目的資助。（文/中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院橡膠研究所）
圖1 排膠相關(guān)處理下肌動蛋白形態(tài)變化
圖2 裂殖酵母中異源表達HbADF4導致肌動蛋白環(huán)解聚和細胞形態(tài)改變
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