滲透壓調節對於植物生長，發育和對環境變化的響應很重要。SnRK2s激酶被滲透脅迫快速激活，並且是滲透脅迫和脫落酸（ABA）信號通路中的重要組成部分。但是，SnRK2的激活和早期滲透脅迫信號傳遞所需的上游組件仍然未知。2020年1月30日，
Nature Communication雜誌在線發表了來自中科院上海植物逆境生物學研究中心王鵬程和朱健康課題組合作題為“A RAF-SnRK2 kinase cascade mediates early osmotic stress signaling in higher plants”的研究論文。該研究揭示了在高等植物中介導滲透壓調節的激酶級聯反應。
以前研究表明，SnRK2家族的所有成員都能被滲透壓激活。其中snrk2.1/2/3/4/5/6/7/8/9/10十突變體對滲透脅迫超敏反應，而snrk2.2/3/6三突變體及snrk2.1/4/5/7/8/9/10 七突變體沒有表現出明顯的滲透脅迫敏感表型，這表明在滲透應激反應中，SnRK2s之間具有功能冗餘。此外，研究表明，滲透脅迫介導SnRK2活化過程獨立於ABA信號轉導通路。因此，SnRK2s如何被滲透壓激活是一個主要的未解決問題。
snrk2激酶各突變體對滲透壓脅迫的反應（PNAS, 2010）
該研究通過使用磷酸化蛋白質組學分析甘露醇處理30分鐘的野生型和snrk2-DEC突變體植物，發現在野生型和snrk2-dec突變體中，甘露醇處理均會上調 18種蛋白激酶中的21個磷酸位點，進而發現Raf樣激酶（RAFs）的B2，B3和B4子家族很快被滲透壓激活，是SnRK2磷酸化和激活所必需的（如下圖）。
進一步研究發現RAF的多突變體的分析揭示了B組Raf樣激酶是滲透性應力觸發的SnRK2s激活的上游激酶（如下圖）。同時研究表明，B2和B3 Raf樣激酶對ABA依賴性SnRK2s的磷酸化作用是激活ABA信號傳導中SnRK2s的先決條件。然而，研究還表明，RAF和SnRK2s的激活獨立於OSCA和OSCA介導的Ca 2+信號傳導，因此上游的成分還需要進一步鑑定。
因此，該研究表明Raf樣蛋白激酶的B2，B3和B4亞家族是磷酸化和激活SnRK2s的上游激酶，在介導滲透脅迫和ABA反應中至關重要，揭示了在高等植物中介導滲透調節和ABA信號傳導的上游激酶級聯反應。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-14477-9
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