新型茉莉素生物活性分子的研究

《新型茉莉素生物活性分子的研究》是依託清華大學，由謝道昕擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：新型茉莉素生物活性分子的研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：謝道昕
• 項目類別：重點項目

項目摘要

茉莉素是一類調控植物的防禦反應和生長發育不可或缺的重要植物激素。茉莉素異亮氨酸化活性分子的發現使人們對激素胺基酸化的生物學功能產生了新的認識。..近年來的的研究表明茉莉素與其它胺基酸的偶聯分子在植物生長發育中發揮重要調控作用；然而，這方面研究一直沒有取得良好進展，主要困難是難以合成構象穩定和專一的茉莉素胺基酸偶聯分子（JA-AA）。我們的前期工作成功解決了該難題：我們利用與茉莉素具有相似分子結構和更高生物活性的冠菌素，合成了具有穩定和專一分子構象的冠面酸胺基酸偶聯分子（CFA-AA）； 這些CFA-AA 分子與其對應的JA-AA具有相同分子構象，作用機理和生理功能。..本項目將利用這些CFA-AA 分子，研究新型茉莉素活性分子及其生理功能，探討其作用.機理。本項目的成功實施不僅具有重要的科學意義，而且具有潛在的套用價值。

結題摘要

茉莉酸（jasmonic acid, JA）及其衍生物統稱為茉莉素（jasmonates），不僅是防禦反應的信號分子，而且調節著植物生長發育的多個方面。以前的研究發現，茉莉酸異亮氨酸衍生物能夠作為茉莉素的內源活性分子，使激素胺基酸化的生物學功能成為了研究熱點。然而，其他胺基酸偶聯物是否能夠作為活性分子發揮作用，以及茉莉酸胺基酸類衍生物調控植物生長發育的分子機制尚待深入研究。本項目綜合利用生物化學、分子生物學和植物遺傳學等方法，證明了 (+)-7-iso-JA-Ala、(+)-7-iso-JA-Val、(+)-7-iso-JA-Leu 和(+)-7-iso-JA-Met 是新型的內源活性茉莉素分子，這些分子對茉莉素信號通路具有精細調控的作用；發現了植物激素茉莉素介導植物防禦反應的重要調控因子JAV1；揭示了茉莉素調控表皮毛形成和植物葉片衰老的新分子機制。這些研究為指導人工合成具有茉莉素活性的分子提供了理論基礎，對於理解植物生長發育過程具有重要科學意義。