PCE|华南农大田江和梁翠月课题组合作揭示GmPAP15a的N-糖基化修饰影响大豆根系分泌紫色酸性磷酸酶及其利用外源植酸磷的机制

以下文章来源于植物与环境 PCE ，作者植物与环境 PCE

由于磷肥利用率低，长期施用磷肥导致土壤中累积大量难以被植物直接吸收利用的土壤磷库。据统计，土壤磷库中有机磷含量约占总磷含量的30~65%，而土壤有机磷总量的60~80%是植酸磷。所以，如何促进作物对土壤有机磷库利用的能力是提高作物磷效率的重要问题。以往的研究表明植物根系分泌的紫色酸性磷酸酶 (PAP) 参与土壤有机磷库的活化利用，但磷有效性如何调控PAP表达和N-糖基化修饰参与调控其利用植酸磷的机制尚不明确。

近日，华南农业大学资源环境学院根系生物学研究中心、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室田江课题组和梁翠月课题组联合在Plant, Cell & Environment发表了题为“Impaired glycosylation of GmPAP15a, a root-associated purple acid phosphatase, inhibits extracellular phytate-P utilization in soybean”的研究论文，揭示了大豆GmPAP15a的N-糖基化修饰参与调控其利用外源植酸磷的功能。

本研究首先在大豆中鉴定到一个受低磷胁迫上调表达的紫色酸性磷酸酶基因—GmPAP15a。超量或干涉GmPAP15a表达显著提高或减少大豆根系分泌植酸酶的活性及其利用外源植酸磷的能力。其次，结合大豆根系糖基化蛋白组学的研究，发现GmPAP15a在Asn144和Asn502位点存在N-糖基化修饰，该位点突变导致GmPAP15a的酶活性显著降低，从而影响其对外源植酸磷的利用。同时，通过荧光素酶报告系统 (LUC) 明确了转录因子GmPHR9和GmPHR32直接激活GmPAP15a的转录，暗示大豆存在GmPHR9/32-GmPAP15a调控根系利用植酸磷的信号途径。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14715

本文转载自植物与环境 PCE

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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