[吳素幸] 蛋白質磷酸酶增加阿拉伯芥的光線敏感性

    「光」是影響植物生長最重要的環境因子之一,光照的時間、強度及波長變化皆會影響植物的生長與發育。在野外生長的植物,感受到日照時間的週期變化,會調整體內的生理時鐘來因應環境變化,以調節其開花時間來繁衍後代。

    光線也會調控植物幼苗生長,誘導與光合作用相關的基因表現,以產生足夠的養分因應營養時期的生長,同時植物也會合成花青素以便抵抗過度的光線照射所產生的自由基。另外,光線也會影響植物的生殖發育,充足的日照會幫助植物結實,光照不足則會降低結實率。因此,正常地感受到外界光線變化成為決定植物是否得以有最佳生長發育的關鍵。

    本所吳素幸研究員實驗室利用模式植物阿拉伯芥,找到影響植物對光感受性的因子。本論文承襲先前該研究室對生物時鐘基因LWD1之研究,發現LWD1蛋白質可以與ㄧ蛋白質磷酸酶AtYAK1進行交互作用,研究團隊進一步發現AtYAK1能調控生理時鐘以正確地感受到外界光線強度之變化。在幼苗時期,AtYAK1參與花青素合成及光合作用相關基因的表現調控;在生殖時期,在弱光和短日照週期下生長的植物尤其需要AtYAK1來確保果莢得以正常發育(Huang et al. Plant Cell Environ 2017)。

    本篇研究闡述植物如何利用蛋白質磷酸酶 AtYAK1 以適應不同強度及日照的生長環境,並提供植物照光生長時更深入的分子機制研究。