「了解植物如何生長是提高作物產量和抗逆性的根本，」中國科學技術大學（USTC）孫林峰教授說。在一項開創性的發現中，中國科學技術大學的研究人員揭示了植物生長素導入的分子機制，這是植物生長發育的關鍵過程。
該研究於5月15日發表在《細胞》雜誌上，詳細介紹了AUX1蛋白如何利用質子濃度梯度將生長素轉運到植物細胞中。這項在中國取得的發現，首次揭示了AUX1/LAX蛋白家族的功能。
由孫林峰、劉鑫和譚書堂教授領導的團隊，利用冷凍電子顯微鏡確定了AUX1的高分辨率結構。這些結構揭示了該蛋白質的結構以及它如何與生長素結合，從而深入了解了定向生長和根系發育。
該研究還確定了關鍵殘基，如His249 (H249)，對生長素識別至關重要。誘變和生理實驗證實了這些殘基在植物生長中的重要性。分子動力學模擬進一步闡明了CHPAA等抑制劑如何阻斷生長素的運輸。
這一突破為農業提供了潛在的應用。通過了解和操縱生長素的運輸，科學家們可以開發出具有改善的生長、增強的根系和更好的脅迫反應的作物。這可能帶來更高的產量和更可持續的農業實踐。