ABA反应核心调控网络的分子基础：感知、信号转导和转运

ABA 是一种主要的植物激素，可调控广泛的植物性状，对植物适应环境条件尤为重要。在 ABA 研究的丰收之年 2009 年和 2010 年，我们对植物中 ABA 反应分子基础的理解得到了显著提升。其主要包含三个关键组分：PYR/PYL/ RCAR（一种 ABA 受体）、2C 型蛋白磷酸酶（PP2C；一种负调控因子）和 SNF1 相关蛋白激酶 2（SnRK2；一种正调控因子），它们构成了一个双重负调控系统：PYR/PYL/RCAR-| PP2C-| SnRK2。在缺乏 ABA 的情况下，PP2C 通过直接去磷酸化使 SnRK2 失活。为响应环境或发育线索，ABA 会促进 PYR/PYL/RCAR 与 PP2C 的相互作用，导致 PP2C 被抑制并激活 SnRK2。该信号复合体既可以在细胞核中也可以在细胞质中发挥作用，已有研究表明 SnRK2 可以磷酸化碱性亮氨酸拉链（bZIP）转录因子或膜蛋白。PYR/PYL/RCAR 的多项结构分析通过阐明受体结合 ABA 的机制，或与 PP2C 相互作用以抑制活性的“门-闩-锁”机制，为这一“核心信号转导”模型提供了机制基础。另一方面，与细胞内 ABA 信号转导一样，细胞间 ABA 转运此前也一直是一个核心问题。近期，两种质膜型 ABC 转运蛋白被鉴定出来，为 ABA 的内流/外排系统提供了新见解，解决了 ABA 如何在植物细胞间转运的问题。我们对植物中 ABA 反应的认识已从细胞内信号转导极大地扩展到了 ABA 的细胞间转运。