题目：Crystal structure and function of a phosphate starvation responsive protein phosphatase, GmHAD1-2 regulating soybean root development and flavonoid metabolism
摘 要：
磷(P)是一种必需的矿质营养素，是许多生物大分子的重要结构成分，参与了植物的多种代谢过程。在磷利用率较低的大多数自然土壤中，需要施用磷肥来满足作物需求。磷酸盐（Pi）的有效性可以调节植物根系的生长。然而，关于类黄酮合成途径如何参与影响植物根系生长仍知之甚少。本研究首次利用x射线晶体学技术对植物蛋白磷酸酶GmHAD1-2的晶体结构进行了解剖。结果表明，GmHAD1-2含有一种特殊的蛋白结构
（）。Pi饥饿使大豆根系中GmHAD1-2的转录增加，特别是在侧根尖。GmHAD1-2的抑制或过表达显著影响大豆侧根长度和数量以及磷(P)含量。此外，研究发现GmHAD1-2与查尔酮还原酶GmCHR1相互作用。抑制GmHAD1-2显著改变了大豆根系中类黄酮的生物合成途径。综上所述，GmHAD1-2可以通过影响类黄酮代谢来调控大豆根系的生长。
内容简介：
文中主图：
Fig. 1 Phylogenic tree, sequence alignment and crystal structure of GmHAD1-2.
Fig. 2 Enzymatic properties of soybean GmHAD1-2.
Fig. 3 Effects of Pi availability on soybean root growth and transcript levels of GmHAD1-2.
Fig. 4 Analysis of GmHAD1-2 transcripts and its influencing root growth.
图 5 Fig. 5 Identification of GmCHR1 interacting with GmHAD1-2.
Fig. 6 Effects of GmHAD1-2 overexpression and suppression on flavonoid biosynthesis in soybean roots.
Fig. 7 Analysis of differential expression genes between soybean wild-type (WT) and GmHAD1-2 suppression lines at two P levels.
Fig. 8 Model of GmHAD1-2 regulating soybean lateral root development, and its interactions with GmCHR1 under Pi deficient conditions. Arrows indicate positive regulation, while lines ending with a short bar indicate negative effects. Dashed lines indicate undefined pathways.
总结：综上所述，作者首次在植物GmHAD1-2中进行了晶体结构分析，表明GmHAD1-2是一种蛋白磷酸酶。此外，抑制GmHAD1-2不仅影响大豆侧根数，还影响大豆根系类黄酮生物合成途径。该工作不仅进一步了解了类黄酮合成在Pi饥饿时调控根系形态和结构的响应，而且还通过蛋白磷酸化和去磷酸化丰富了Pi信号网络。
原文链接：
[ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39370627/ ]
本公众号免费发布招聘信息和宣传科研成果
已推送文献可提供PDF，如有需要，文章后留言即可
欢迎联系微信：506911145 或邮箱506911145@qq.com
