最近，巴黎萨克雷大学Guillory等在The Plant Cell在线发表了题为SUPPRESSOR OF MAX2 1-LIKE (SMXL) homologs are MAX2-dependent repressors of Physcomitrium patens growth的研究论文，揭示SMXL 蛋白在小立碗藓生长中的作用。
01
背景回顾
在开花植物中，SUPPRESSOR OF MAX2 1-LIKE (SMXL) 家族的几种蛋白质影响植物激素独脚金内酯 (SL) 和KAI2 配体 (KL) 的信号传导途径。这些蛋白抑制 SL 和 KL 信号传导，并被 MORE AXILLARY GROWTH 2 (MAX2) F-box 蛋白降解。在小立碗藓中，SL 和 KL 信号传导调节发育：SL 抑制微丝生长和分枝，同时促进叶芽发育，而 KL 则发挥相反的作用。PpMAX2 同源蛋白调控苔藓中的 KL 信号传导，但不影响 SL 信号传导。
02
科学问题
小立碗藓P. patens 基因组中存在四个 PpSMXL 基因，即PpSMXLA–D。它们是否参与苔藓植物激素信号传导？它们是否会像调控开花植物一样抑制 SL 和 KL 信号通路？
03
研究发现
我们通过CRISPR 核酸酶 9 (Cas9) 介导的突变筛选，获得了多个PpSMXL 基因突变体。Ppsmxlab 双突变体没有明显的表型，但 Ppsmxlcd 突变体与野生型相比表现出促进微丝生长，类似于 SL 缺陷突变体。在KL不敏感 Ppmax2-1 背景中，Ppsmxlab 和 Ppsmxlcd 双突变部分互补了 Ppmax2-1单突变体的表型。 因此，PpSMXL 蛋白可能共同抑制 KL 信号传导。 这一假设在以下结果中得以验证：PpSMXL 过表达系的发育与 Ppmax2-1 突变体相似，并且 Ppsmxlcd 突变体对 KL 模拟物的敏感性降低。PpSMXLCD 可能会促进 SL 反应，因为 Ppsmxlcd 突变体在很大程度上对 SL 模拟表现出不敏感的反应。
04
展望未来
PpSMXL 蛋白在 KL 信号传导中的作用机制类似于开花植物和非维管植物（如地钱属地钱）中的作用机制。 相反，SL 信号传导中的 PpSMXLCD 功能可能是苔藓植物中所特有的，这种可能性值得进一步研究。
参考文献：
原文：Ambre Guillory et al.
译者：Hongwei Jing, TPC Assistant Features Editor
编辑：Zhaodong Hao, TPC Special Content Editor
