植物生长素运转机制揭秘 向日葵为什么向着太阳

向日葵永远向着太阳绽放它的“笑脸”，是什么原因使得它“向日倾”？答案是植物体内的生长素。如同人体内生长激素一样，生长素负责给细胞传达信息，指挥植物的生长发育。受光照影响，生长素会从向日葵茎端向光侧运输到背光侧，产生浓度差异。由此，背光侧生长会更快，而向光侧慢一些，向日葵的花盘就朝着太阳的方向转头了。 生长素的运输需要细胞膜上的“搬运工”——转运蛋白的协助，其中非常重要的一员是负责将生长素从细胞内搬运到细胞外的外排蛋白PIN。

这些“搬运工”是怎样工作的呢？8月2日，《自然》杂志以“快速通道”形式发表了中国科学技术大学生命科学与医学部孙林峰教授团队在植物生长机理上的重大进展，题为“拟南芥PIN1蛋白识别和外排生长素的结构探究”。团队揭示了植物生长素“搬运工”成员PIN1蛋白，以及它分别与抑制剂NPA（又名抑草生）、生长素IAA结合的三个高分辨率结构，并通过功能分析阐释了PIN1“搬运”生长素的机制，为理解植物生长素运输调控以及针对PIN蛋白的农业用除草剂和生长调节剂的设计开发提供了重要基础。