


近日,中国农业大学丁杨林/杨淑华等在Molecular Plant上在线发表题为“A plasma membrane receptor complex mediates early heat-responsive signaling to trigger nuclear transcriptomic reprogramming in Arabidopsis”的研究成果,揭示了高温快速激活的细胞膜受体复合体(BAM1–PBS1)通过起始早期高温信号(ROS)以激活植物热激基因重编程的分子机制。中国农业大学博士研究生李静为论文的第一作者,丁杨林教授和杨淑华教授为论文的共同通讯作者。
研究团队通过筛选鉴定出类受体激酶BAM1,其突变体表现出热敏感表型。生化实验结果显示,BAM1能在数秒内被高温快速激活,暗示其可能是调控高温早期信号的关键因子。被高温激活的BAM1会招募类受体胞质激酶PBS1,进而形成稳定的细胞膜受体复合体(BAM1–PBS1)。PBS1同样可被高温快速激活,且这一激活过程依赖于BAM1。激活后的PBS1通过磷酸化RBOHD,启动H₂O₂的产生。H₂O₂信号能被高温信号核心转录因子HSFA1b直接解码,诱导HSFA1b发生氧化修饰;该修饰可增强HSFA1b的蛋白质稳定性,并促进其在细胞核内积累,最终驱动热响应转录重编程。此外,分泌型多肽CLE40可通过促进BAM1激活、增强BAM1-PBS1复合物形成,进一步放大热响应过程。

图1. 细胞膜受体复合体起始早期高温信号的分子调控网络