東北大學理化研究所和東京都立大學的一個聯合研究小組發現,在植物中被認為是糖轉運蛋白的 SWEET 蛋白可以轉運植物激素“赤黴素”。運輸控制技術的發展將使提高作物產量成為可能。
赤黴素是一種促進種子萌發、伸長和生長、花芽形成和開花的小分子化合物,廣泛用於農業和園藝。到目前為止,已經確定了許多涉及赤黴素代謝和信號轉導的因素,但對赤黴素如何在植物中運輸知之甚少。
合作研究小組使用了酵母雙雜交系統(一種檢測酵母細胞中兩種蛋白質結合的方法),該系統使用赤黴素、脫落酸和茉莉酸等植物激素的受體作為傳感器。因此,我們開發了一種方法來全面尋找運輸這些植物激素的蛋白質。使用這種方法,我們發現擬南芥蛋白質 SWEET2 和 SWEET13 是將赤黴素帶入細胞的轉運蛋白。 SWEET 蛋白作為從細菌到高等生物的糖轉運蛋白廣泛存在,但這是首次證明 SWEET 蛋白可以轉運糖以外的化合物。
未來,通過改變赤黴素在植物體內的局部分佈,將有可能開發出新的生長控制技術,通過精確控制植物生長、種子發芽、開花等來提高植物產量。據說會的。它也有望成為闡明植物中存在的多種化合物的轉運如何受有限數量的轉運蛋白控制的起點。