植物如何感知環(huán)境信號(hào)？我校理工學(xué)院教師科研項(xiàng)目獲國(guó)家自然科學(xué)基金資助

實(shí)驗(yàn)中的Aloysius Wong博士

近日，我校理工學(xué)院助理教授A(yíng)loysius Wong博士的研究項(xiàng)目“加密信號(hào)”（CryptoSignals）：揭示復(fù)雜蛋白質(zhì)中隱秘兼職位點(diǎn)的信號(hào)傳導(dǎo)作用成功獲得國(guó)家自然科學(xué)基金（NSFC）青年基金資助項(xiàng)目，資助金額達(dá)24萬(wàn)元人民幣。

該研究聚焦植物細(xì)胞如何實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳遞，探究植物感知環(huán)境信號(hào)的能力。溫度、激素、氣體、病原體和離子，是所有生物體生存能力的關(guān)鍵。作為無(wú)脊椎動(dòng)物，這種能力對(duì)植物來(lái)說(shuō)尤其關(guān)鍵，使它們能夠迅速適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。作為一個(gè)基本屬性，生物體利用細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)分子，如環(huán)狀核苷酸（cAMP和cGMP）和氣體一氧化氮（NO），將細(xì)胞表面感知的信號(hào)傳遞給細(xì)胞內(nèi)的目標(biāo)蛋白，以引起對(duì)應(yīng)的“生理反應(yīng)”。植物中產(chǎn)生和降解這些信號(hào)分子的酶以及感知一氧化氮的蛋白質(zhì)是“隱性的”，與動(dòng)物和細(xì)菌中的相應(yīng)蛋白質(zhì)相比，要么缺失，要么活性低。另植物學(xué)家困惑的是，在其他生物體如動(dòng)物和細(xì)菌中這些蛋白質(zhì)的身份已經(jīng)眾所周知。如何發(fā)現(xiàn)植物中這種“隱性”的酶？它是如何助力植物傳遞信號(hào)？這個(gè)問(wèn)題懸而未決。

Aloysius Wong博士團(tuán)隊(duì)培植的植物

面對(duì)這一挑戰(zhàn)，理工學(xué)院Wong博士的團(tuán)隊(duì)迎難而上，他們以發(fā)現(xiàn)植物中的新信號(hào)成分為目標(biāo)，以跨學(xué)科的方法，如計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法，諸如酶和免疫分析、誘變、LC-MS/MS、比較基因組學(xué)和系統(tǒng)分析，來(lái)確定新的信號(hào)蛋白，并描述其功能。為了闡明新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的生物學(xué)作用，他們還將在植物擬南芥中進(jìn)行詳細(xì)的生理學(xué)和表型研究。

Wong博士強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究將產(chǎn)生新的知識(shí)，助力生物技術(shù)創(chuàng)新，該研究結(jié)果將有助于對(duì)生物和非生物脅迫更耐受性作物的培育。

一氧化氮傳感蛋白調(diào)節(jié)的生物學(xué)過(guò)程

Wong博士在溫肯的項(xiàng)目合作成員包括學(xué)術(shù)副校長(zhǎng)楊毅欣、實(shí)驗(yàn)科研中心主管田雪晨和在校本科生。他們最近在《Trends in Plant Science》[IF: 18.313] (1)和《Molecular Plant》[IF: 13.164] (2)上發(fā)布了他們的研究結(jié)果，這是植物科學(xué)領(lǐng)域最權(quán)威的兩個(gè)期刊。

國(guó)家自然科學(xué)基金作為我國(guó)支持基礎(chǔ)研究的主渠道之一，重點(diǎn)資助具有良好研究條件、研究實(shí)力的高等院校和科研機(jī)構(gòu)的研究人員，其資助狀況是衡量一所高校科研能力和學(xué)術(shù)水平的重要指標(biāo)。

Aloysius Wong 博士

Aloysius Wong 理工學(xué)院生物學(xué)助理教授，他擁有阿卜杜拉科技大學(xué)生物科學(xué)博士學(xué)位，劍橋大學(xué)碩士學(xué)位，曾獲得國(guó)家自然基金項(xiàng)目，浙江省自然科學(xué)基金委員會(huì) — 青年基金項(xiàng)目。

入教溫肯以來(lái)，Aloysius Wong 博士已先后在《Molecular Plant》，《Plant Cell》，《Plant Journal》，《Bioinformatics》，《Development》，《 Frontiers in Microbiology 》等國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表多篇論文。據(jù)悉，這是Wong博士第二次獲得國(guó)家自然科學(xué)基金的資助，他曾于2018年獲得過(guò)國(guó)家自然科學(xué)基金（NSFC）外國(guó)青年基金的資助。

[1]Wong A#, Hu N, Tian X, Yang Y &Gehring C (2021). Nitric oxide sensing revisited. Trends Plant Sci. 26(9),885-897.doi:10.1016/j.tplants.2021.03.009. #Corresponding author

[2] Wong A#, Tian X, Yang Y & Gehring C (2021).Identification of potential nitric oxide-sensing proteins using the H-NOXmotif. Mol. Plant 14(2), 195-197. doi:10.1016/j.molp.2020.11.015. #Correspondingauthor

文字丨Aloysius Wong 博士團(tuán)隊(duì)賴(lài)秋紅（Alisa LAI）

初審 | 湯漣猗

終審 | 王舒

圖片 | 采訪(fǎng)者提供

制作| 湯漣猗

責(zé)編|媒體中心

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