［本站讯］近日，山东大学生命科学学院、植物发育与环境适应生物学教育部重点实验室侯丙凯教授课题组在植物分子糖基化研究中取得重要进展。研究成果“IPyA glucosylation mediates light and temperature signaling to regulate auxin-dependent hypocotyl elongation in Arabidopsis”以直接投稿的方式发表在美国科学院院报（PNAS）上。该文章以山东大学为第一和通讯作者单位，课题组博士研究生陈璐为论文的第一作者，侯丙凯教授为通讯作者。

生长素作为一类植物激素，在植物的生命周期中，特别是在植物对不断变化的外界环境产生的适应生长反应中，起着至关重要的作用。侯丙凯教授的课题组从拟南芥中鉴定出一种新型的UDP-糖基转移酶（UGT76F1）基因，发现该基因受光和温度调控，并影响下胚轴伸长。遗传和生化数据表明该基因的上游受PIF4的直接负调控。进一步发现，该糖基转移酶UGT76F1能够特异性地对生长素的主要前体吲哚丙酮酸（IPyA）进行糖基化修饰，形成IPyA葡萄糖苷（IPyA-Glc），而对活性生长素（IAA）本身却没有活性。通过分析激素水平，发现UGT76F1催化的IPyA糖基化能够控制IAA生物合成的代谢流，参与生长素稳态调节。此外，该研究还证明了UGT76F1能够与生长素合成关键酶YUCs构成拮抗，两者共同在PIF4的调控下，通过光和温度依赖的方式调节活性生长素的水平并调节植物的下胚轴伸长。

该项研究成果为理解植物是如何根据外界环境变化调控生长素的水平提供了新的思路，发现了在PIF4作用下权衡IAA生物合成与IPyA-Glc形成两者之间关系的重要性，表明了IPyA-Glc形成是控制生长素生物合成的关键“分水岭”事件，并揭示了通过调节IPyA糖基化使植物生长适应环境变化的新机制。

侯丙凯教授课题组长期以来系统研究植物分子糖基化修饰的生物学功能与调控机制，近5年来相继在The Plant J（2016）、The Plant J（2017）、Plant Physiol（2018）、Plant Physiol（2019）、PNAS(2020)等国际著名期刊发表与糖基化修饰有关的研究论文。本次的研究成果是该团队在植物分子糖基化领域取得的又一重要进展，湖南农业大学肖浪涛教授、童建华老师等参与了该工作。该研究得到国家自然科学基金项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2000172117