近日，我校生命科學學院肖仕教授課題組在細胞生物學國際權威期刊Autophagy（IF 11.1）在線發(fā)表了題為 “Autophagy Regulates Glucose-Mediated Root Meristem Activity by Modulating ROS Production in Arabidopsis”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)，植物根尖特異的組成型自噬通過ATG8蛋白與過氧化物酶體跨膜轉運蛋白ABCD1相互作用，調控過氧化物酶體的穩(wěn)態(tài)及其介導的細胞內(nèi)活性氧和生長素水平，參與應答高濃度葡萄糖信號及抑制根分生組織活性（見圖1）。這一新發(fā)現(xiàn)為解析能量代謝與自噬之間的調節(jié)關系、豐富植物細胞葡萄糖信號轉導通路等提供了重要的分子證據(jù)。該研究由我校生命科學學院肖仕教授課題組獨立完成，博士生黃莉和俞陸軍博士為論文共同第一作者，肖仕教授為該文唯一通訊作者。

根系是植物吸收水分和營養(yǎng)、應對環(huán)境變化非常重要的器官之一。初生根的形成是細胞分裂和分化的結果，其生長、發(fā)育以及再生受根尖分生組織活動的調控。根尖分生組織中干細胞活動受到激素水平（如auxin）、活性氧平衡（如H2O2和superoxide）等因子密切相關。研究表明，植物通過光合作用產(chǎn)生的葡萄糖不但為細胞代謝活動提供能源基礎，也可作為類激素信號分子調控一系列發(fā)育和生理活動。近期有研究顯示，地上部產(chǎn)生的葡萄糖通過長距離轉運，能夠作為信號分子調節(jié)地下部根的分生組織活性來抑制根的伸長生長，但具體的作用機制還不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)擬南芥根中組成型自噬位于葡萄糖受體HXK1和能量信號受體KIN10下游響應葡萄糖信號，并通過與ABCD1互作調節(jié)過氧化物酶體的功能，同時影響根中活性氧平衡和生長素水平，進而維持葡萄糖對根分生組織活性的調控（見圖2）。該研究首次揭示了自噬調控根分生組織活性的重要生物學功能，對于深入理解葡萄糖信號通路和自噬通路的相互對話具有重要的科學意義。

以上研究工作得到了國家杰出自然科學基金項目、國家自然科學基金面上項目、國際（地區(qū)）合作研究項目、廣東省自然科學基金重大基礎研究培育項目等資助。

文章鏈接：https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15548627.2018.1520547