第一作者讲坛 – 黑暗与光明:植物Ⅰ型酪蛋白激酶的功能探索

3月28日,第82期第一作者讲坛在中科大厦一楼报告厅如期举行,本次的主讲人是我所薛红卫课题组的博士生谭树堂,他作了题为“黑暗与光明:植物Ⅰ型酪蛋白激酶(CK1)的功能探索”的精彩报告。

谭树堂同学系统的介绍了自己的研究课题,首先概括了Ⅰ型酪蛋白激酶(CK1)的研究历程,CK1是真核生物中一类可以酪蛋白为底物的蛋白激酶,在动物和酵母中研究的比较多,它通过磷酸化不同的底物在细胞周期、生物钟等生命活动中发挥重要功能。谭树堂同学所在的实验室对水稻和拟南芥中的CK1开展了系统的功能研究,并率先在国际上报道了水稻CK1的分子遗传学研究成果,发现CK1在激素响应中起着重要作用。通过以模式植物拟南芥为研究系统,他们发现拟南芥中两个高度同源的CK1,即CK1.3 和CK1.4,是植物蓝光信号转导中的重要组分,二者均可磷酸化casein,且它们的突变体均表现为下胚轴变短。对突变体的进一步分析发现,二者特异地对蓝光超敏感,而两个激酶的过表达材料均与之相反。根据已有的报道,蓝光受体隐花色素CRY2在由黑暗转蓝光照射时会发生快速的磷酸化,谭树堂同学的研究发现CK1.3/4以蓝光依赖的方式磷酸化CRY2,并找到了CRY2发生磷酸化的位点。最终得出结论,CK1.3与CK1.4是蓝光信号途径的重要负调控组分,且它们可以直接磷酸化蓝光受体CRY2,影响其稳定性与功能,以此参与到光形态建成与生长发育中。这项工作的意义在于:(1)发现了新的蓝光信号的组分,即CK1;(2)验证了之前发表的隐花色素可以被磷酸化修饰的工作,并找到了负责其磷酸化的重要的蛋白激酶;(3)是磷酸化修饰参与蛋白降解的一个有力证据。相关研究论文已发表于2013年第25期《The Plant Cell》杂志上。谭树堂同学详尽、细致的介绍了他的研究课题,在场的同学都认真聆听了他的报告,并就相关问题进行提问,谭树堂同学也一一给出了详细的解答。

报告的最后,谭树堂同学分享了自己在研究中的几点体会:第一点,“Just do it”,即对开始研究的课题,要有勇气去面对困难,敢于去做,然后才能有收获;第二点,“Try again”,即在实验中遇到不合理的、前后矛盾的地方,要仔细地分析原因,多尝试;第三点,“Not sure? Repeat!”,反复实验,不断探索,才能渐渐体会到触摸真理的感觉。谭树堂同学的经验对听报告的研究生,尤其是对刚进实验室的新生起到了很好的启示作用,有助于他们尽快适应科研生活,帮助他们克服研究中遇到的困难。

报告结束后,导师薛红卫研究员做了总结。薛老师首先对谭树堂同学的工作进行了高度肯定,并语重心长地给大家提出几点建议:希望大家在研究中要敢于创新,敢于尝试新的想法;要积极地同自己的导师进行交流,去探索别人没有研究过的问题;研究生是未来科研的主力,薛老师鼓励大家要投身于科研,就要耐得住清贫,努力为国家的科研事业做出自己的贡献。(李婷婷供稿)