系统声音为什么会进到直播间

摘要： 　　摘抄： 豆科植物与根瘤菌的共生固氮系统是自然高效氮肥工场。　　1月9日，中国科学院分子植物科学超卓翻新中心Jeremy Murray团队与...

　　摘抄： 豆科植物与根瘤菌的共生固氮系统是自然高效氮肥工场。

　　1月9日，中国科学院分子植物科学超卓翻新中心Jeremy Murray团队与张余团队谐和在海外泰斗期刊Science上在线发表题为“The molecular basis of the binding and specific activation of rhizobial NodD by flavonoids（类黄酮类化合物特异性纠合激活根瘤菌NodD分子机制究诘）”的科研论文。该究诘初度生效领路了豌豆根瘤菌NodD卵白与类黄酮类化合物（橙皮素）纠合的高分裂复合物晶体结构，领路了NodD识别类黄酮类化合物的机制，并揭示NodD中决定信号识别特异性的关节结构元件。

　　豆科植物与根瘤菌的共生固氮系统是自然高效氮肥工场，而二者的精确识别是共生探讨设立的中枢。豆科植物根系分泌的类黄酮四肢“信号钥匙”，被根瘤菌转录因子NodD这把“分子锁”识别，从而脱手共生行为。这也曾过被以为是决定共生特异性的关节，但NodD奈何特异性识别类黄酮一直是未解之谜。

　　嵌合体NodD省略互补苜蓿根瘤菌NodD突变体，复原其在苜蓿上的固氮结瘤智商

　　究诘发现，豌豆根瘤菌NodD的配体纠合结构域通过两个口袋识别橙皮素：一个位于单体里面，另一个位于二聚体界面，这种纠合花样在该转录调控因子家眷中为初度发现。进一步分析标明，NodD的三个关节结构元件组成识别配体的“纠合口袋”，能适配橙皮素等黄酮分子，却不行适配像异黄酮和紫檀烷等其他类别的类黄酮类化合物。这从结构的角度解释了为什么根瘤菌NodD省略特异性地被类黄酮类分子所纠合激活。

　　通过相比苜蓿根瘤菌NodD与豌豆根瘤菌NodD，究诘东谈主员发现尽管二者同样度高达80%，但对黄酮类化合物的反馈“偏好”尽头不同：前者主要反馈查尔酮，后者主要反馈黄烷酮/黄酮。区域交换和点突变现实锁定了关节结构元件上的特定氨基酸残基，证据这些区域决定了根瘤菌对不同类黄酮的反馈特异性。究诘团队将苜蓿根瘤菌NodD的三个关节激活域“移植”到豌豆根瘤菌NodD中，生效构建出“嵌合体”NodD卵白。改进后的豌豆根瘤菌不仅能反馈苜蓿分泌的类黄酮信号，还展现出与野生型苜蓿根瘤菌同样的结瘤固氮智商，径直解释了这三个结构域是决定共生特异性的中枢。

　　究诘东谈主员指出，这种精确识别源于豆科植物与根瘤菌在永恒重迭栖息地中的协同进化。通过“双重锁-钥”机制，植物与根瘤菌相互识别对方的特异信号，确保设立高效的共生探讨，灵验防护了多种豆科植物相邻生永劫发生配对按捺。

　　这项截至不仅解答了豆科植物与根瘤菌奈何通过类黄酮与NodD达成信号特异识别这一科常识题，更开导了东谈主工运筹帷幄高效固氮体系的新旅途。将来通过精确改进NodD卵白系统声音为什么会进到直播间，不仅能定制合适特定作物的高效固氮菌株，达成“一双一”靶向固氮，更为股东水稻、玉米等非豆科作物设立访佛共生探讨，减少农业对化肥的依赖打下了坚实的表面基础。