在模式植物擬南芥光信號傳導(dǎo)的研究中,，藍(lán)光受體倍受關(guān)注。藍(lán)光受體隱花色素  (CRY)通過與光敏色素(PHY)的協(xié)同作用來調(diào)控光的形態(tài)建成,，已有的研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥CRY（CRY1和CRY2）調(diào)控光形態(tài)建成的信號傳導(dǎo)的功能區(qū)在C端,，而與光裂解酶（photolyase）高度同源的N-端功能區(qū)（CNT）是否參與調(diào)控CRY光受體活性一直是個(gè)迷,。

　　在國家自然科學(xué)基金委員會“國家杰出青年科學(xué)基金”、“創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金”,、“重大研究計(jì)劃”和中國科學(xué)院“百人計(jì)劃”等項(xiàng)目資助下,，中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所楊洪全研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組將擬南芥CRY1  N-端功能區(qū)（CNT1）導(dǎo)入野生型擬南芥，獲得了過量表達(dá)CNT1的呈現(xiàn)負(fù)顯性表現(xiàn)型的轉(zhuǎn)基因植株,；通過酵母雙雜交,、體外蛋白質(zhì)的結(jié)合、體內(nèi)化學(xué)交聯(lián)和免疫共沉淀實(shí)驗(yàn),，發(fā)現(xiàn)CRY1通過CNT1發(fā)生不依賴于光的二聚化,；功能及蛋白質(zhì)的非變性膠電泳分析表明：CNT1介導(dǎo)的二聚化對于激活CCT1、啟動CRY1的信號傳導(dǎo)途徑是必需的,，而GUS的多聚化對組成型地激活CCT1,、導(dǎo)致表達(dá)GUS-CCT1的轉(zhuǎn)基因植株在黑暗條件下呈現(xiàn)組成型的光形態(tài)建成的表現(xiàn)型（COP表現(xiàn)型）是必需的。該研究結(jié)果表明：1,、CRY1與PHY相似（紅光,、遠(yuǎn)紅光誘導(dǎo)產(chǎn)生pfr和pr兩種構(gòu)象的PHY），藍(lán)光和黑暗導(dǎo)致兩種不同構(gòu)象的CNT1二聚體,，從而分別導(dǎo)致兩種具有活性和非活性的CRY1,；2、與果蠅CRY通過其N端功能區(qū)直接與下游蛋白相互作用不同，高等植物CRY是通過光激發(fā)CNT正調(diào)控CCT的活性的,。這一結(jié)果澄清了多年來一直認(rèn)為CRY同光裂解酶一樣以單體結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用的錯(cuò)誤結(jié)論,。上述研究結(jié)果于2005年5月1日發(fā)表在植物學(xué)權(quán)威雜志《The  Plant  Cell》上。

　　該課題組還在CRY功能研究上取得了新進(jìn)展,，發(fā)現(xiàn)擬南芥菜CRY  和光形態(tài)建成的負(fù)調(diào)控因子COP1的新功能——介導(dǎo)藍(lán)光誘導(dǎo)的氣孔開放,。氣孔是二氧化碳和水份進(jìn)出植物體的唯一通道，它的開放受光,、植物激素和二氧化碳等因子的控制,。在黑暗條件下氣孔關(guān)閉，見光后開放,。藍(lán)光被證明是調(diào)控氣孔開放最為有效的光質(zhì),。擬南芥除了存在CRY1和CRY2  藍(lán)光受體外，還存在PHOT1和PHOT2（phototropin,，向光素）2個(gè)藍(lán)光受體,。PHOT主要參與調(diào)節(jié)植物的向光性、葉綠體運(yùn)動和氣孔開放,。該課題組發(fā)現(xiàn)cry1  cry2雙突變體的氣孔表現(xiàn)為減弱的對藍(lán)光的反應(yīng),，而過量表達(dá)CRY1的轉(zhuǎn)基因植株（CRY1-ovx）的氣孔表現(xiàn)出對藍(lán)光的超敏感反應(yīng)；特別有意義的是,，cop1突變體的氣孔在黑暗條件下表現(xiàn)組成型開放的表型,，其氣孔開度與在藍(lán)光,、紅光和遠(yuǎn)紅光條件下的開度相當(dāng),，由此證明COP1是氣孔開放的主要負(fù)調(diào)控因子；CRY對氣孔開放的調(diào)節(jié)是通過CRY—COP1直接的蛋白相互作用負(fù)調(diào)控COP1的活性來實(shí)現(xiàn)的,；通過構(gòu)建cry1  cry2  phot1  phot2  四突變體和phot1  phot2  CRY1-ovx  三突變體,  證明了CRY和PHOT共同完成對氣孔開放的調(diào)節(jié),，通過進(jìn)一步構(gòu)建cry1  cry2  cop1  和  phot1  phot2  cop1  三突變體，分析了在藍(lán)光下這2個(gè)三突變體的氣孔開度,，發(fā)現(xiàn)與cop1的單突變體的表型相似,，即氣孔完全開放。由此從遺傳上證明了COP1位于CRY和PHOT的下游,，即CRY和PHOT介導(dǎo)的藍(lán)光信號都必須經(jīng)過COP1來完成對氣孔開放的調(diào)節(jié),。該研究成果作為封面論文于2005年8月23日發(fā)表在《美國科學(xué)院院報(bào)》（PNAS）上。