生物谷綜合：最近，科學家首次發(fā)現(xiàn)了確鑿的證據(jù),，證明內涵體信號系統(tǒng)不僅僅存在于動物細胞內,，植物同樣具有類似的調節(jié)機制。相關論文發(fā)表于近期的《基因與發(fā)育》（Genes and Development）上,。
內涵體（endosome）是細胞內的一個泡狀細胞器,，它的釋放與細胞的內吞作用（endocytosis）緊密相關?？茖W家長期以來認為,，內吞作用是由單純的信號失活和受體減量調節(jié)（down regulation）機制引起的，直到20世紀90年代,，研究人員才在動物實驗中證實,，一些配體結合受體（ligand-bound receptors）需要內化進入內涵體，才能進行信號表達,。
近些年來,，通過對去除細胞壁的原生質（protoplast）進行研究，科學家意識到,，植物體內很可能也存在著內涵體信號系統(tǒng)（endosome-mediated signaling）,。不過，受原生質本身的限制,，研究人員無法激活或滅活相關受體,，也無法證實這一結論。
在最新的研究中,，美國薩克生物研究所（The Salk Institute in La Jolla）的Niko Geldner和同事在論文高級作者Joanne Chory的指導下,，研究了一種促進擬南芥根部細胞分裂的類固醇受體——激酶BRI1。他們跟蹤研究了該受體在細胞質中不同位置的分布和被激活情況,，結果發(fā)現(xiàn),，這些受體不僅會出現(xiàn)在質膜（plasma membrane）中，而且同樣會存在于內涵體中,，不論激活與否,。此外,，研究人員發(fā)現(xiàn)，當增加內涵體中的受體時,，相關的路徑會被打開,，基因響應也有所增強，這表明內涵體中的受體被激活,，并出現(xiàn)某種信號機制。
科學家一般認為,，植物和動物從10億多年前開始分道揚鑣,，并逐漸進化出截然不同的受體庫。不過,，事實可能并非如此,。德國海德堡大學（University of Heidelberg）的David Robinson表示，“該論文最出色的地方就在于,，它表明植物和動物的受體內化機制具有一定的相似性,。”
Geldner也說，“這一事實意味著,，要么內涵體信號系統(tǒng)的出現(xiàn)比我們認為的要早得多,，要么是植物獨立進化出了與動物類似的方式，而我傾向于后者,。”（生物谷援引科學網）
原始出處:
Published online before print June 19, 2007
Genes and Development, DOI: 10.1101/gad.1561307
Endosomal signaling of plant steroid receptor kinase BRI1
Niko Geldner1, Derek L. Hyman1,2, Xuelu Wang1,2, Karin Schumacher3, and Joanne Chory1,2,4
1 Plant Biology Laboratory, The Salk Institute, La Jolla, California 92037, USA; 2 Howard Hughes Medical Institute Plant Biology Laboratory, The Salk Institute, La Jolla, California 92037, USA; 3 Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen, 72076 Tübingen, Germany
The LRR receptor serine/threonine kinases are a major eukaryotic receptor family, for which the central regulatory mechanism of endosomal trafficking remains largely unadressed. We show that the steroid receptor BRI1 localizes to both plasma membrane and early endosomal compartments, even when observed at low, endogenous expression levels, and that its localization and turnover are independent of ligand. However, increasing endosomal localization of BRI1 enhances activation of the pathway and genomic responses. Our data indicate distinct signaling and trafficking mechanisms within this receptor class and show that the use of endosomes as signaling compartments is an unexpectedly broad phenomenon in eukaryotes.
[Keywords: Brassinosteroid; endosomes; plant receptor kinase; Arabidopsis; receptor trafficking]
Received April 12, 2007; revised version accepted May 16, 2007.
