Eine systematische Übersicht über drei Schlüsselproteine ​​des Zuckerstoffwechsels: HXK, SnRK1 und TOR

Die Signalübertragung von Zucker ist eines der wichtigsten regulatorischen Signale für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen, und ihr Stoffwechselnetzwerk enthält viele regulatorische Faktoren. Zuckersignalmoleküle regulieren zelluläre Aktivitäten und die Entwicklung von Organismen, indem sie mit anderen intrinsischen Regulatoren und Umweltsignalen interagieren. HXK, SnRK1 und TOR sind drei Proteine, die eine Schlüsselrolle im Netzwerk des pflanzlichen Zuckerstoffwechsels spielen.

HXK ist der erste in Pflanzen identifizierte Glukosesensor und spielt auch eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung von Phytohormonen und abiotischem Stress. SnRK1 ist ein konservierter Schlüsselregulator des Pflanzenwachstums, der das Pflanzenwachstum reguliert und die Energiehomöostase unter Energiestress aufrechterhält. TOR ist eine atypische Serin/Threonin-Proteinkinase, die in lebenden Organismen hochkonserviert ist. TOR dient als wichtiger Signalintegrator, der verschiedene zelluläre Prozesse wie Organwachstum, Zellstoffwechsel und transkriptionelle Neuprogrammierung als Reaktion auf Ernährungs- und Hormonsignale sowie Stressbedingungen steuert.

Diese drei Proteine ​​regulieren nicht nur die Zuckersignalisierung, sondern zeigen auch Signalinteraktionen bei der Regulierung von Pflanzenwachstum und -entwicklung sowie abiotischem Stress.

Im April 2024, Gartenbauforschung veröffentlichte eine Übersicht mit dem Titel „Die entscheidenden Rollen von drei zuckerbezogenen Proteinen (HXK, SnRK1, TOR) bei der Regulierung von Pflanzenwachstum und Stressreaktionen“, gemeinsam verfasst von Ying Zhao, außerordentlicher Professor der Universität Ningxia, und Guangshuo Li, Ph . .D. von der Universität Kopenhagen, Dänemark.

Der Review diskutierte zunächst systematisch die Grundfunktionen der drei Proteine ​​HXK, SnRK1 und TOR, fasste zusammen, wie die drei Proteine ​​den pflanzlichen Zuckerstoffwechsel und die Stressreaktion regulieren, und untersuchte schließlich die Netzwerke, die die drei Proteine ​​und die Signalinteraktionen regulieren zwischen ihnen. .

Dieser Artikel soll einige Hinweise für die weitere Untersuchung des Signal-Crosstalks zwischen den drei Proteinen HXK, SnRK1 und TOR und den regulatorischen Netzwerken, an denen sie beteiligt sind, liefern.

Die drei Proteine ​​HXK, SnRK1 und TOR spielen eine wichtige Rolle beim Pflanzenwachstum, der Stoffwechselregulation und der Reaktion auf Umweltstress. Daher wird erwartet, dass die Regulierung dieser drei Proteine ​​in Gartenbaupflanzen die Erntequalität verbessert, den Ertrag erhöht und die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber verschiedenen Belastungen erhöht, wodurch eine wichtige theoretische und praktische Grundlage für die Pflanzenzüchtung und -züchtung geschaffen wird.

Insbesondere die Erforschung des ausgewogenen Koordinationsnetzwerks zwischen TOR und SnRK1 wird in Zukunft dazu beitragen, die Größe und Qualität von Gartenfrüchten auf molekularer Ebene zu regulieren, die Qualitätsmerkmale von Gartenfrüchten wie Textur, Farbe und Geschmack zu verbessern und das zu fördern Entwicklung der Pflanzenwissenschaft.