植物类受体激酶 (Receptor like Kinase, RLK) 作为一类重要的植物细胞膜蛋白，参与植物生长发育以及细胞响应外界环境变化的方方面面，具有重要的功能。自从1990年在玉米中鉴定出植物首个RLK成员以来，过去三十年余年的研究主要聚焦于RLK作为全受体（holoreceptor）在细胞膜上的功能机制，具体包括以下三个方面：（1）配体识别与受体激活；（2）共受体招募及二聚化；（3）下游信号转导。植物 RLK 与动物 RTK（Receptor tyrosine Kinase） 之间在结构和功能上十分相似，而动物RTK 不仅可以作为全受体发挥作用，还可能被特定蛋白酶切割，从而形成两个独立的功能片段，以非全受体形式在多种生物学过程中扮演关键角色。植物 RLK 是否也存在类似的由特异性蛋白酶介导的切割现象及其有怎样的功能？
近日，河北农业大学生命科学学院客绍英教授团队联合湖南杂交水稻研究中心李莉团队，受邀在国际知名刊物New Phytologist发表题为“Receptor-like Kinases Cleavage: Molecular Mechanism and Regulatory Functions in Plants”的论文。该论文首次综述了植物RLK切割机制及其功能的研究进展。
本论文通过对已报道的植物RLK切割及其功能的总结，发现尽管目前关于植物RLK切割的研究还较少，但现有报道表明植物RLK切割是一个普遍存在的生物学现象，其形式具有多样性，主要分为胞外域切割和胞内域切割，而RLK胞外域切割又可以根据切割位点距离细胞膜远近，分为经典切割（canonical shedding）和非经典切割（non-canonical shedding）。不论哪种类型的RLK切割，切割产生的片段（N端、C端或双端）通常具有独立功能，可参与非经典信号通路调控。特别值得注意的是，RLK胞内域切割后释放的C端激酶结构域常发生核转位，并在细胞核内直接与多种蛋白互作，包括转录因子、转录抑制子、SWI3B亚基以及m6A甲基转移酶复合体组分等。由于细胞核是生命遗传物质的核心载体，这些过程在胞外信号与核内调控之间建立了直接桥梁，从而参与植物生长发育及植物-微生物互作的调控。本论文按照上述分类方法，对不同类型的植物RLK切割机制以及功能进行了详细的介绍、讨论，并对系统开展植物RLK切割机制及其功能研究进行了展望，促进了对RLK发挥功能机制的深入理解。
图1：植物体内的RLK切割现象及其功能
河北农业大学生命科学学院玉猛副教授和研究生聂晓彤为论文的共同第一作者，河北农业大学客绍英教授、湖南杂交水稻研究中心李莉研究员、李斌副研究员为通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金和湖南省农业科技创新基金等项目资助。
原文链接：
https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.70174
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