一个MAP激酶激酶与SymRK相互作用并调节百脉根瘤器官的生成
植物细胞, 2012年2月，摘自生物通
The Plant cell在线发表了华中农业大学张忠明课题组豆科植物共生固氮方面的最新研究结果，该研究利用蛋白质相互作用等技术，在模式豆科植物中克隆到一个调控根瘤菌共生信号及根瘤形成的关键基因SIP2，该基因编码一个有丝分裂原激活的蛋白激酶激酶（MAPKK）。
近日，植物学权威刊物《植物细胞》（The Plant cell，影响因子9.396）在线发表了华中农业大学农业微生物学国家重点实验室张忠明课题组豆科植物共生固氮方面的最新研究结果，该研究利用蛋白质相互作用等技术，在模式豆科植物中克隆到一个调控根瘤菌共生信号及根瘤形成的关键基因SIP2（SymRK-interacting protein 2），该基因编码一个有丝分裂原激活的蛋白激酶激酶（MAPKK）。在植物中，MAP激酶级联反应与各种生物或非生物的应激、激素、细胞分裂和发育过程的信号转导相关。该研究首次报道了MAPK级联反应参与根瘤菌共生信号的转导，发现共生受体激酶SymRK特异性地与SIP2蛋白相互作用并抑制SIP2底物水平磷酸化活性。抑制SIP2基因的表达导致根瘤菌侵入线形成的效率和植株结瘤能力显著降低，说明SIP2在豆科植物结瘤过程中起关键的调控作用。
在豆科植物共生信号传递途径中，目前只发现钙离子作为第二信使参与其信号转导。该研究明确证实了MAPK级联反应参与豆科植物共生信号转导，阐明了MAPKK（SIP2）在豆科植物共生信号转导中的功能和作用机制，其结果将为研究根瘤菌与宿主植物相互作用的分子机制提供一条新的途径。同时，为揭示根瘤菌与豆科植物共生关系建立奥秘、探索建立根瘤菌与非豆科共生固氮体系提供科学依据。
论文链接：A MAP Kinase Kinase Interacts with SymRK and Regulates Nodule Organogenesis in Lotus japonicus
