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解锁G蛋白亚基GS3：氧化还原调节如何塑造水稻粒度
由中国科学院遗传与发育生物学研究所（IGDB）的Li Yunhai教授领导的研究团队发现了一种先前隐藏的机制，该机制调节了水稻晶粒的大小，这是农作物产量和质量的关键决定因素。
来源:英国物理学家网首页由中国科学院遗传与发育生物学研究所（IGDB）的Li Yunhai教授领导的研究团队发现了一种先前隐藏的机制，该机制调节了水稻晶粒的大小，这是农作物产量和质量的关键决定因素。
发表在EMBO期刊上的发现揭示了氧化还原依赖性分子相互作用如何用作“开关”和“剪刀”对微调晶粒发育的作用。
已发布水稻粒度直接影响生产率和市场价值，而蛋白质GS3早就可以抑制谷物伸长率。在水稻育种中广泛采用了减少GS3活性的天然突变，以产生更长的谷物。但是，直到现在，控制GS3功能的精确分子机制一直难以捉摸。
研究小组发现，GS3通过二硫键形成分子簇（低聚物），这是蛋白质中硫原子之间的化学连接。这些簇降低了GS3与另一种生长调节蛋白（G蛋白亚基RGB1）相互作用的能力，从而削弱了其对谷物伸长的限制。
研究人员将一种名为WG1的谷胱甘肽酶确定为该系统中的分子“剪刀”。 WG1将将GS3簇的二硫键切割在一起，将它们转换为单体 - 单体，活性分子，能够限制晶粒伸长率。这种对氧化还原敏感的转化突出了一个由细胞氧化条件控制的动态调节系统。
二硫键研究人员还发现，GS3的富含半胱氨酸的C末端区域对于簇形成至关重要，这解释了为什么自然GS3变体带有截短的尾巴会导致晶粒较短。
集群组 更多信息： doi：10.1038/s44318-025-00462-9期刊信息：EMBO期刊
期刊信息： EMBO期刊