Wetenschap
Een systematische review van drie belangrijke suikermetabolisme-eiwitten:HXK, SnRK1 en TOR
Suikersignalering is een van de belangrijkste regulerende signalen voor de groei en ontwikkeling van planten, en het metabolische netwerk ervan bevat veel regulerende factoren. Suikersignaleringsmoleculen reguleren cellulaire activiteiten en de ontwikkeling van organismes door interactie met andere intrinsieke regulatoren en omgevingsfactoren. HXK, SnRK1 en TOR zijn drie eiwitten die een sleutelrol spelen in het suikermetabolismenetwerk van planten.
HXK is de eerste glucosesensor die in planten is geïdentificeerd en speelt ook een belangrijke rol bij de signalering van fytohormonen en abiotische stress. SnRK1 is een geconserveerde belangrijke regulator van de plantengroei die de plantengroei reguleert en de energiehomeostase onder energiestress handhaaft. TOR is een atypische serine/threonine-eiwitkinase die zeer goed geconserveerd is in levende organismen. TOR fungeert als een belangrijke signaalintegrator die diverse cellulaire processen controleert, zoals orgaangroei, cellulair metabolisme en transcriptionele herprogrammering als reactie op voedings- en hormonale signalen en stressomstandigheden.
Deze drie eiwitten reguleren niet alleen de suikersignalering, maar vertonen ook enige overspraak in de regulatie van plantengroei en -ontwikkeling en abiotische stress.
In april 2024 Tuinbouwonderzoek publiceerde een recensie met de titel "De kritische rol van drie suikergerelateerde eiwitten (HXK, SnRK1, TOR) bij het reguleren van plantengroei en stressreacties", die co-auteur was van Ying Zhao, universitair hoofddocent aan de Ningxia Universiteit, en Guangshuo Li, Ph. .D. van de Universiteit van Kopenhagen, Denemarken.
De review besprak eerst systematisch de basisfuncties van de drie eiwitten, HXK, SnRK1 en TOR, vatte samen hoe de drie eiwitten het plantensuikermetabolisme en de reactie op stress reguleren, en onderzocht ten slotte verder de regulerende netwerken van de drie eiwitten en de onderlinge signaaloverdracht. .
Dit artikel is bedoeld om enkele aanwijzingen te geven voor verder onderzoek naar de signaaloverspraak tussen de drie eiwitten, HXK, SnRK1 en TOR, en de regulerende netwerken waarbij ze betrokken zijn.
De drie eiwitten, HXK, SnRK1 en TOR, spelen een belangrijke rol bij de plantengroei, metabolische regulatie en reactie op omgevingsstress. Daarom wordt verwacht dat de regulering van deze drie eiwitten in tuinbouwplanten de gewaskwaliteit zal verbeteren, de opbrengst zal verhogen en de plantresistentie tegen verschillende soorten stress zal vergroten, wat een belangrijke theoretische en praktische basis zal vormen voor de verbetering en veredeling van tuinbouwplanten.
In het bijzonder zal het verkennen van het evenwichtige coördinatienetwerk tussen TOR en SnRK1 helpen om in de toekomst de omvang en kwaliteit van tuinbouwfruit op moleculair niveau te reguleren en de kwaliteitskenmerken van tuinbouwfruit, zoals textuur, kleur en smaak, te verbeteren en de kwaliteit van tuinbouwfruit te verbeteren. de ontwikkeling van de plantenwetenschap.