中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所基因組生物學(xué)研究中心張勁松實(shí)驗室和陳受宜實(shí)驗室研究發(fā)現，NEK6激酶調控植物生長(cháng)及脅迫反應和乙烯合成。

　　前期的研究表明，煙草乙烯受體基因NTHK1在擬南芥中異源表達，導致轉基因植株具有鹽敏感的表型。對于NTHK1轉基因植株的芯片分析發(fā)現，NEK6基因在轉基因株系中下調，因此對該基因進(jìn)行了進(jìn)一步分析。NEK類(lèi)激酶具有保守的N端激酶結構域。在動(dòng)物和真菌中該家族基因參與了細胞周期G2期到M期的轉換。在擬南芥中，前人的研究表明NEK6可能參與調控表皮細胞的形態(tài)建成，但其它作用尚不清楚。

　　張勁松實(shí)驗室和陳受宜實(shí)驗室的研究發(fā)現，NEK6基因表達和蛋白積累都受到鹽脅迫和乙烯前體ACC的誘導，其蛋白激酶區具有激酶活性。在擬南芥中還有其它6個(gè)同源基因，除NEK5之外，其它基因也不同程度地受到鹽脅迫和乙烯調控。功能研究發(fā)現，NEK6在擬南芥中的過(guò)量表達明顯增加了轉基因植株的蓮座直徑、角果長(cháng)度和單株種子產(chǎn)量，其耐鹽和耐旱能力也均有提高。而NEK6的T-DNA插入突變體nek6則表現出蓮座變小、角果變短和種子產(chǎn)量降低的表型。NEK6過(guò)表達植株的側根數目也有顯著(zhù)增加。NEK6轉基因植株中細胞周期蛋白CYCB1;1和CYCA3;1的表達增加。同時(shí)，NEK6抑制乙烯合成及乙烯信號轉導相關(guān)基因的表達。鑒于有報道表明乙烯抑制細胞周期進(jìn)程，因此，NEK6可能通過(guò)解除乙烯對細胞周期蛋白的抑制來(lái)促進(jìn)植物生長(cháng)并提高耐逆性。對該基因的進(jìn)一步分析可能有助于改善作物的農藝性狀及提高產(chǎn)量和耐逆性。

　　這項研究受到國家自然科學(xué)基金，973和轉基因專(zhuān)項等資助。該研究8月1日在線(xiàn)發(fā)表于Plant Journal，DOI:10.1111/j.1365-313X.2011.04733.x。