Hui-Hsien Chang, Lin-Chen Huang, Karen S. Browning, Enamul Huq & Mei-Chun Cheng
Nature Communications 15,3467 (2024)
https://www.nature.com/articles/s41467-024-47848-7
光照在植物生長過程中扮演至關重要的角色,不僅是光合作用的能量來源,同時也是生理現象的訊號來源。過去的研究指出,光照可以促進植物在光型態發生(photomorphogenesis) 過程中的轉譯作用效率,並啟動與光合作用及核醣體相關的蛋白合成。與過去研究透徹的轉錄作用相比,轉譯作用的層次影響更廣且重要,會直接影響到蛋白的生成與恆定。然而植物中的轉譯作用調節機制,以及光照又會如何誘導轉譯作用更是鮮少人知。
生化科技系鄭梅君研究團隊發現,阿拉伯芥中的磷酸激酶SPA蛋白在光照刺激下,可以藉由磷酸化真核轉譯啟動因子eIF2α來促進轉譯作用。SPA磷酸激酶在光照下會由細胞核移動至細胞質內,與eIF2α產生交互作用並將其磷酸化。然而此磷酸化位點不同於以往在哺乳動物與酵母菌中發現的典型磷酸化位點,而是位於eIF2α的C端。並且此磷酸化可以藉由促進轉譯啟動因子複合物的組成,來促進轉譯作用,並導致植物進行光型態發生。
Keywords: LIGHT-INDUCED PHOSPHORYLATION; INITIATION-FACTORS; PROTEIN-SYNTHESIS; MULTIFACTOR COMPLEX; PHYTOCHROME; RNA; DEGRADATION; INHIBITION; ALIGNMENT; HOMOLOG