磷脂调控GEF并转导ABA信号的分子机理

研究、鉴定参与ABA调控气孔运动中的小G蛋白ROP（Rho-related GTPase from plants）、调节ROP活性（GDP和GTP结合）的鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEFs）。利用生化、分子、遗传等手段，研究RopGEF调节ROP的机制。研究在ABA调节气孔运动中，RopGEF向膜转移并激活ROP 的细胞和分子生物学基础；揭示磷脂信号（磷脂酶C、D，磷脂酸，肌醇磷酸）在RopGEF结合质膜和调节ROP过程中的必要性以及机制。以期阐明基于磷脂信号的、GEFs转导ABA信号的分子机理。

克隆并表达了拟南芥RopGEF中的10个成员，鉴定RopGEF4和RopGEF8受磷脂酸PA结合；用遗传学方法，确定RopGEF8调控ABA诱导的气孔运动，并可能与PLDa1在同一信号通路。用ITC等方法，证实 PA结合RopGEF8，并发现PA结合区在N-端和PRONE区域，该蛋白的C-端抑制PA和GEF8结合。通过生化、分子手段，鉴定了作为RopGEF8底物的2个ROP，获得了RopGEF8催化ROP的体外和细胞内的数据，并发现ABA和PA对其作用。.进一步发现了ROP11下游的靶蛋白Rboh(NADPH氧化酶)，鉴定Rboh的N端两个氨基酸是ROP11的结合位点。发现ROP-GTP与RbohF 互作，可以促进活性氧产生，其生理作用之一是调控根毛生长发育。