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硫化氢(H2S)是一种气体信号分子,在调节植物生长发育和环境适应性等方面发挥了重要功能。蛋白质Cys残基上的硫醇基团(R-SH)非常活泼,具有参与氧化还原反应的特性,而蛋白质R-SH可被H2S修饰进而形成R-SSH,该种翻译后修饰作用被称为蛋白质硫巯基化修饰。蛋白质硫巯基化修饰是一种基于氧化还原状态的修饰,然而在高等植物中这一翻译后修饰的机制仍然知之甚少。来自南京农业大学生命科学学院谢彦杰组,近期发表了三篇关于硫化氢调控植物适应非生物胁迫中的作用的文章,具体如下:1.年2月5日,《ThePlantCell》在线发表了南京农业大学生命科学学院谢彦杰组的研究论文“Persulfidation-basedModificationofCysteineDesulfhydraseandtheNADPHOxidaseRBOHDControlsGuardCellAbscisicAcidSignaling”。该论文报道了硫化氢介导的硫巯基化翻译后修饰在ABA诱导的气孔关闭信号通路中的调控模式。PC/MP两篇论文揭示了揭示硫化氢调控ABA信号通路的分子机制!年10月,JIPB在线发表了南京农业大学生科院谢彦杰课题组题为“Hydrogensulfide(H2S),asignalingmoleculeinplantstressresponses”的综述论文,系统总结了植物中硫化氢的生物合成方式、调节植物逆境适应的生理功能、以及硫化氢与蛋白质过硫化修饰等方面的最新研究进展(图1)。该文同时比较讨论了过硫化修饰与S-磺酰化修饰(R-SOH)、S-硝基化修饰(R-SNO)等其他类型的氧化还原修饰间可能存在的对话机制。南京农大谢彦杰组综述硫化氢在植物适应非生物胁迫中的作用年3月7日,MolecularPlant在线发表了南京农业大学生命科学学院谢彦杰课题组题为"HydrogenSulfide-linkedPersulfidationofABSCISICINSENSITIVE4ControlsArabidopsisABAResponsesThroughtheTransactivationofMitogen-ActivatedProteinKinaseKinaseKinase18"的研究论文。该论文揭示了硫化氢和硫巯基化修饰通过反式激活MAPK信号通路从而调控脱落酸(ABA)途径。该项研究结果揭示了ABI4是ABA信号与MAPK级联系统信号传递的交汇枢纽,同时阐明了H2S介导的巯基化修饰在ABA转录调控中功能。在ABA信号中,H2S引发ABI4Cys发生硫巯基化修饰,进一步促进了MAPKKK18的转录激活。相关研究结果拓展了我们对H2S和硫巯基化修饰在ABA信号转导转录水平调控的认识,也为植物干旱胁迫应答领域的研究展示了一个新的视角,在作物抗逆育种和抗逆调剂剂开发等方面有非常重要的应用前景。该文选自arashare


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