【Mol Plant】湖南大学通过BiFC、GST-pull down等蛋白互作技术揭示了RALF1-FERONIA复合体磷酸化eIF4E1促进蛋白质合成和极性根毛生长的机制

   Molecular Plant杂志在线发表了湖南大学化学生物传感与化学计量国家重点实验室，湖南大学生物学院于峰教授课题组完成的题为“The RALF1–FERONIA complex phosphorylates eIF4E1 to promote protein synthesis and polar root hair growth”的研究论文，该论文报道了拟南芥受体蛋白激酶FERONIA响应其配体RALF1磷酸化eIF4E1促进蛋白质翻译，从而调节根毛细胞极性生长的机制。

  研究表明，在拟南芥中，细胞外肽RALF1及其受体蛋白激酶FERONIA通过调节蛋白质合成促进根毛尖的生长。作者通过酵母双杂系统、GST-pull down以及BiFC方法发现eIF4E1与细胞外肽RALF1相互作用，并发现RALF1促进FERONIA介导的eIF4E1磷酸化，eIF4E1是一种真核翻译起始因子，在控制mRNA翻译速率中起至关重要的作用。

   随后的机制分析表明磷酸化的eIF4E1增加了mRNA的亲和力，并调节mRNA的翻译，从而调节蛋白质的合成。RALF1–FERONIA–eIF4E1模块靶向的mRNA包括ROP2和RSL4，它们是RH细胞极性和生长的重要调节因子。RALF1和FERONIA在RH细胞中以极性的方式表达，这有利于eIF4E1极性定位，从而可能控制了ROP2的局部翻译。此外，作者证明了RSL4的高水平积累通过直接结合RALF1基因启动子，对RALF1的表达进行负反馈调控，从而确定最终的RH大小。作者的研究表明，RALF1-FERONIA信号传导与蛋白质合成之间的联系构成了调节这些极性生长细胞中细胞扩增的新成分（如下图）。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.molp.2019.12.014