PNAS | 华中农业大学胡红红教授团队揭示ABA调控气孔运动的新机制

背景：气孔是植物调控水分蒸腾和光合作用的关键结构，干旱条件下植物通过合成脱落酸（ABA）诱导气孔关闭以减少水分流失。ABA信号通路包括依赖钙离子（Ca²⁺）和不依赖Ca²⁺的两条途径，但两者间的关联机制及Ca²⁺信号如何启动并激活下游效应子SLAC1阴离子通道尚不明确。研究目的：华中农业大学胡红红教授团队旨在揭示ABA调控气孔运动中OST1激酶如何整合Ca²⁺依赖与非依赖信号通路，以阐明SLAC1激活的具体分子机制。结论：研究发现OST1主要通过磷酸化依赖Ca²⁺的激酶CPK15（第103位苏氨酸）来增强其对SLAC1的磷酸化能力，其中SLAC1的T62位点是调控通道活性的关键；CPK15是磷酸化SLAC1的主要激酶，而OST1还可通过提升胞内Ca²⁺水平间接激活CPK15，并将两条信号途径连接起来，从而确保气孔在干旱条件下快速关闭。这一发现更新了ABA诱导气孔关闭的模型，为作物抗旱性改良提供了新靶点。