Staffan Persson来校交流细胞壁合成调控及植物耐盐机理

作者：李佳颖   图片：盛辉

2018年6月11日，澳大利亚墨尔本大学教授Staffan Persson做客植科院“三农讲坛”，为师生们带来题为“Regulation of cellulose synthesis during stress and development”的精彩学术报告。彭良才教授主持报告会。

土壤盐害是当前农业的主要问题之一，严重影响作物生长和产量，但植物细胞壁作为抵御外界环境侵害的第一道屏障，发展出特殊的调控机制，可以维持植物在盐胁迫条件下的生长。研究植物细胞壁主要成分纤维素的合成调控及其介导的植物耐盐机理，将有助于培育耐盐作物品种。Persson教授所带领的团队，曾发现并鉴定CC蛋白是纤维素合酶复合体CSC新成员，介导纤维素合酶CESA和微管蛋白Microtubule之间的交互链接，调控盐胁迫下微管的解聚和重建，影响CSC复合体在微管引导下的质膜转运，以及纤维素合成，相关研究成果发表于2015年的《CELL》期刊上，但CC蛋白对于植物耐盐作用的分子机制尚不清楚。近几年，Persson教授团队通过化学交联分析和体外微管连接试验，证明CC蛋白通过与微管α和β亚基结合，使微管聚集成束，免疫金标记和活体荧光成像显示CC蛋白在微管蛋白上的结合位点呈现均匀分布，CC蛋白可以沿微管移动。核磁共振波谱分析，发现CC蛋白有四个结构域与微管结合，其中第一结构域中的2个酪氨酸对微管结合发挥重要作用，这2个位点突变后，CC蛋白不再沿微管的轨迹运动。同时，遗传证据也表明cc突变体的耐盐能力确实显著降低。此项研究预示着，对CC蛋白进行遗传改良，将有助于提高作物耐盐能力。另外，很有意思的是，影响老年痴呆病症的人类中枢神经Tau蛋白同属微管蛋白，其与CC蛋白在序列和结构域都有极高的相似性，目前，Persson教授正致力于揭示植物CC蛋白与动物Tau蛋白是否在进化上存在同源性。讲座后，与会师生与Persson教授展开了充分讨论，大家收获颇丰，对于如何就领域热点重点问题，开展细致深入的研究，引发更多思考。

【专家简介】

Staffan Persson，华中农业大学植物科学技术学院/生物质与生物能源研究中心客座教授，澳大利亚墨尔本大学植物细胞生物学系主任、教授，在国际期刊Mol. Plant和BMC Plant Biol.副主编，Plant Cell Physiol.名誉编辑，Front. Plant Sci.编委，Faculty 1000会员。主要从事植物细胞壁合成的调控机理研究，在Cell, Science, Dev. Cell,Nat. Plant, Nat. Comm., Plant Cell, Curr. Biol., PNAS等国际顶级期刊上发表论文100余篇， 2016年、2017年连续两年被汤森路透(Thomson Reuters)授予植物与动物科学领域“全球高引用科学家(Highly Cited Researchers)”荣誉。