研究小组首次确定了油菜素甾体植物激素的神秘出口国

当你阅读这篇文章时，你体内有多种激素在努力工作，以稳定你的健康状况。就像人类一样，植物不可能在不受植物激素调节的情况下生长和繁殖。植物激素之一是油菜素甾体（BR）激素，也称为第六种植物激素

在《科学》杂志上发表的一项新研究中，由中国科学技术大学生命科学与医学部孙林峰教授领导的研究人员，以及VIB UGent植物系统生物学中心的Eugenia Russinova教授，发现了第一个BR输出体，并展示了其在底物未结合和油菜素甾体结合状态下的结构

Brassinosteroid（BR）激素在调节植物发育和生理，包括适应环境胁迫方面发挥着关键作用。由于具有较高的经济效益和显著的效果，它们也被广泛用于农业。先前对BR的研究已经阐明了它们的合成、代谢和信号传导过程，而细胞内合成的BR输出以执行其功能的关键机制仍然未知。然而，随着这一最新发现中发现的第一个BR出口国，科学家们正在向前迈出重要一步

新合作的BR出口商ABCB19曾被公认为另一种关键植物激素生长素的转运蛋白。然而，ABCB19的突变表型与典型的生长素转运蛋白的突变表型并不完全匹配。基于此，研究小组提出了一个大胆的问题，即ABCB19是否具有生长素以外的底物

研究人员寻找各种各样的证据来检验他们的假设。他们首先测试了拟南芥ABCB19在不同植物激素（包括生长素和油菜素甾体）存在下的ATP酶活性。结果表明，ABCB19的ATP酶活性可受到生物活性油菜素甾体的剂量依赖性刺激，但不受生长素或油菜素甾类生物合成前体的刺激。同时，使用体外和体内测定来评估ABCB19对油菜素甾体的转运。

在冷冻电子显微镜的帮助下，研究人员能够见证ABC19输出油菜素甾类的过程，并确定ABC19的独特结构，使其能够与油菜素素甾体结合

此外，还进行了植物生理和遗传分析，以证实ABCB19在油菜素甾体信号传导中的作用。所有的实验结果都表明BR是ABC19的底物。

该研究的第一作者应伟说：“我们有一段时间很困惑，因为我们的实验结果与ABC19是生长素输出体的普遍观点不一致。但当发现油菜素甾体也是其底物时，我们非常激动。”

“这是一个非常出乎意料和令人兴奋的发现，”其中一位评论者评论道

孙教授解释道：“过去的研究更多地集中在细胞水平上，这可能是我们多年来忽视油菜素甾体是转运底物这一事实的原因。”。这项新的研究阐明了拟南芥ABCB19作为油菜甾体输出物的作用，为ABC家族的研究开辟了新的思路

“未来的研究将揭示调节ABCB19激活和底物偏好的机制，并有望确定更多的类油菜素出口商。这些机制将帮助我们设计更有效的策略，通过调节内源性类油菜素的数量和分布来提高植物的生产力和恢复力，”Russinova教授说