Nat. Commun. | 王永飞研究组揭示控制拟南芥根毛极性生长的CPK1-CNGCs-钙信号通路

摘要：2025年1月15日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王永飞研究组在国际知名期刊Nature Communications上在线发表了题为“CPK1 activates CNGCs through phosphorylation for Ca2+signal

2025年1月15日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王永飞研究组在国际知名期刊Nature Communications上在线发表了题为“CPK1 activates CNGCs through phosphorylation for Ca2+signaling to promote root hair growth in Arabidopsis” 的研究论文，发现来自CPK家族的CPK1是根毛顶端质膜Ca2+通道CNGC5/6/9的主效正调控因子。研究人员首先筛选了一个蛋白激酶突变体库，发现cpk1-1和cpk1-2具有类似于CNGC5/6/9同时缺失三突变体shrh1的根毛缺陷。遗传证据表明，CPK1在根毛中位于CNGC5/6/9上游，作为CNGC5/6/9的直接激活因子促进根毛生长。进一步研究发现，CPK1通过磷酸化一个位于CNGC5/6/9氮自由端保守丝氨酸位点激活这三个Ca2+通道，引起胞外Ca2+内流，以此建立、维持和调控根毛顶端Ca2+梯度，最终促进根毛生长。至此，该研究成功揭示出了控制拟南芥根毛极性生长的信号通路CPK1-CNGCs-Ca2+，深化了人们对Ca2+信号调控根毛发育机理的理解。