陕西
气孔是植物与环境进行气体交换的重要通道。植物遭遇干旱或者盐分胁迫时，能够激活脱落酸（abscisic acid, ABA）信号途径来促进气孔关闭，避免过多的水分丧失并维持细胞渗透势。PYR/PYL/RCAR蛋白、PP2C蛋白和SnRK2s蛋白是ABA信号通路的关键组分。这三个蛋白家族的成员众多且功能冗余，有助于确保植物对各种胁迫的灵活响应。
近日，河南大学作物逆境适应与改良国家重点实验室张学斌教授团队在Plant Physiology发表了题为“Mitochondrial VOLTAGE-DEPENDENT ANION CHANNEL 3 regulates stomatal closure by abscisic acid signaling”的研究论文，揭示了一个线粒体定位的通道蛋白VDAC3参与ABA信号通路的组分对气孔关闭的调控。
VDAC3是位于线粒体外膜上的一个电压依赖型阴离子通道蛋白。该研究发现，VDAC3能够与ABA信号通路中9个PYR/PYL/RCAR家族蛋白成员和3个SnRK2s蛋白家族成员发生相互作用。遗传学证据显示，VDAC3、PYR/PYL/RCAR蛋白或者SnRK2s蛋白的高阶突变体气孔对外源ABA的响应显著减弱，说明VDAC3、PYR/PYL/RCAR蛋白和SnRK2s蛋白组成的分子模块确保了PYR/PYL/RCAR家族蛋白成员和SnRK2s蛋白成员对ABA介导的气孔关闭这一过程的冗余性调控。活性氧是ABA信号通路中的关键信号分子，线粒体活性氧的积累对于ABA介导的气孔关闭过程也十分重要。对突变体的活性氧水平进行分析，发现这一分子模块能够显著影响胞内和线粒体的活性氧积累水平。该研究为线粒体参与ABA信号通路下游响应提供了重要的遗传学依据，也揭示了线粒体蛋白VDAC3对于ABA信号途径关键组分稳定输出响应的重要作用。
VDAC3-PYLs-SnRK2s模块对ABA介导的气孔关闭的调控
河南大学作物逆境适应与改良国家重点实验室张学斌教授为该论文的通讯作者，青年教师禹坷为共同通讯作者，博士研究生秦海霞、博士后杨文奇、硕士研究生刘子乐（已毕业）为该论文的共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金、河南省高等学校重点科研项目的资助。
张学斌现为河南大学生命科学学院教授，博士生导师。团队的研究主要聚焦于植物酚类化合物合成与代谢及多组学联合解析其在植物逆境适应中的分子机理。课题组长期致力于建立完善的作物多组学研究体系，已经建立了包括：非标记定量蛋白质组学，标记定量蛋白质组学，修饰蛋白质组学，非靶向代谢组学、拟靶向代谢组学、靶向代谢组学、激素组学、脂质组学、完整细胞壁成分鉴定体系等组学方法体系。欢迎对多组学技术感兴趣的老师、同学交流、合作; 课题组常年招收博士后和硕博士研究生，欢迎对多组学尤其是代谢组学方向感兴趣的同学加入。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiad516
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