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向日葵為什么總是向著太陽？在植物體內(nèi)有一種稱為生長素的物質(zhì)，如同人體內(nèi)生長激素一樣，它負(fù)責(zé)給細(xì)胞傳達(dá)信息，指揮植物的生長發(fā)育。受光照影響，生長素會(huì)從向日葵莖端向光側(cè)運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)，產(chǎn)生濃度差異。由此，背光側(cè)生長會(huì)更快一些，而向光側(cè)慢一些，向日葵的花盤自然就朝向太陽。

生長素的運(yùn)輸需要細(xì)胞膜上的“搬運(yùn)工”——轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助，其中非常重要的一員是負(fù)責(zé)將生長素從細(xì)胞內(nèi)搬運(yùn)到細(xì)胞外的PIN家族蛋白。這些“搬運(yùn)工”長什么樣？又是如何工作？

8月2日，《自然》雜志上以“快速通道”形式發(fā)表了中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)部孫林峰教授團(tuán)隊(duì)在植物生長機(jī)理上的重大進(jìn)展，揭示了生長素“搬運(yùn)工”成員PIN1蛋白，以及它分別與抑制劑NPA（又名抑草生）、生長素IAA結(jié)合的三個(gè)高分辨率結(jié)構(gòu)，并通過功能分析闡釋了PIN1“搬運(yùn)”生長素的機(jī)制，為理解植物生長素運(yùn)輸調(diào)控以及針對PIN家族蛋白的農(nóng)業(yè)用除草劑和生長調(diào)節(jié)劑的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了重要基礎(chǔ)。