近日来自北京大学生命科学学院的研究人员在在《植物细胞》杂志(Plant Cell)在线「发表了题为“A Small-Molecule Screen Identifies L-Kynurenine as a Competitive Inhibitor of TAA1/TAR Activity in Ethylene-Directed Auxin Biosynthesis and Root Growth in Arabidopsis”的研究论文。
领导这一研究的是№北京大学生命科学学院的郭卫红教授，其早年毕业于北京大学，1996年赴美留学，在加州大学洛杉矶◣分校(UCLA)攻读博士学位，期间在学业和科研上都取得了重大成绩，毕业▆后进入世界著名的Salk研究所做博士后工作，2005年9月回国，任职北京大学生命科学学院，2006年受聘国家教育部“长江学者”奖励计划特聘教授，博∑士生导师。郭卫红教授长期从事植物分子生物学及遗』传学方面的研究，目前已在Cell，Science，Nature，PNAS，Development，Plant Journal等国际顶级学术刊物上发表论文多篇，在国际上有着广泛的学术影响力。
植物激素以及激素间的相互作用对于植物适应环境是极为重要的。生长素和乙烯∞都是重要的植物激素。乙烯促进植物根内的生长素合成◥对于★乙烯调节的根发育起关键作用。长期以来生长素被认为是由植物地上部分合成后再运输到根部发挥作用，直到近几年才被发现生长素可以在植物根部直接合成，且这一合成过程受到乙烯的调控。尽管根自身生长素合成的↑发现在植物学研究◆领域引起轰动，但由于该合成途径中的关键组分TAA家族基因具有冗余性且多〓突变体导致不育甚至致死，给该通路的研究带来困难。
在这篇々文章中，研究人员利用化学遗传学的方法通※过筛选含2000多种组分的小分子文库，鉴定到小分子—L-Kynurenine(Kyn)，可以显著抑制≡乙烯对根生长的影响。进一步研究发现该小分子可以特异性抑制拟南芥根中的乙烯应答以及生长素合成。通过大量遗传学、细胞学及酶学实验最终确定了Kyn的作用靶点为☆植物根自身生长素合成关键酶—TAA/TAR 氨基转移酶，进而阐明其作用机制为Kyn竞争▲性抑制TAA/TAR 氨基转移酶活性，从而抑制生长素合成。分子建模的数据也表明◥Kyn是TAA/TAR家族蛋白特异而高效∑ 的竞争性抑制剂。
Kyn是生长素合成通路发现的第一个特异性的小分子抑制剂▂，为探究TAA/TAR依赖的生长素合成通路█提供了有效方法。同时该研究也首次发现了生长素对乙烯的调控可能存在︼不依赖于乙烯合成途径，而直接作用于乙烯信号通路关键转录因子EIN3的调控模式，暗示生长素合成和乙烯信号通路▓之间存在潜在的正反馈调节ぷ环，为复杂的生▼长素作用机制以及生长素与乙烯之间的相互作用研究领域开辟了新的研究视角。
