“了解植物如何生长是提高作物产量和抗逆性的根本，”中国科学技术大学（USTC）孙林峰教授说。在一项开创性的发现中，中国科学技术大学的研究人员揭示了植物生长素导入的分子机制，这是植物生长发育的关键过程。
该研究于5月15日发表在《细胞》杂志上，详细介绍了AUX1蛋白如何利用质子浓度梯度将生长素转运到植物细胞中。这项在中国取得的发现，首次揭示了AUX1/LAX蛋白家族的功能。
由孙林峰、刘鑫和谭书堂教授领导的团队，利用冷冻电子显微镜确定了AUX1的高分辨率结构。这些结构揭示了该蛋白质的结构以及它如何与生长素结合，从而深入了解了定向生长和根系发育。
该研究还确定了关键残基，如His249 (H249)，对生长素识别至关重要。诱变和生理实验证实了这些残基在植物生长中的重要性。分子动力学模拟进一步阐明了CHPAA等抑制剂如何阻断生长素的运输。
这一突破为农业提供了潜在的应用。通过了解和操纵生长素的运输，科学家们可以开发出具有改善的生长、增强的根系和更好的胁迫反应的作物。这可能带来更高的产量和更可持续的农业实践。