二．分子伴侣J3通过PKS5的相互作用调节质膜H⁺-ATPase的活性

质膜H⁺-ATPase在植物响应盐碱胁迫，维持体内离子平衡中起着重要的作用。因此，阐明质膜H⁺-ATPase活性的调节机制，对于我们理解植物响应盐碱胁迫的反应至关重要。以前的研究发现，拟南芥蛋白激酶PKS5抑制质膜H⁺-ATPase的活性，进而负向调节植物的盐碱胁迫反应。

2010年，北京生命科学研究所的郭岩实验室在《Plant Cell》报道了一个分子伴侣J3能够激活PM-H⁺-ATPase，且抑制PKS5的活性。当植物缺乏J3时对外部的盐碱胁迫超敏感，PM-H⁺ATPase的活性也下降。使用非损伤微测技术在活体拟南芥的根部进行了原位测量，证实不同的基因所调控的质子外流（H⁺efflux）的差异，说明了蛋白之间的相互作用。本研究发现，分子伴侣蛋白J3可以和PKS5相互作用，并且抑制PKS5激酶活性，进而正向调节质膜H⁺-ATPase的活性及植物对盐碱胁迫的反应。

本研究鉴定了一个新的PKS5信号转导途径的成分正调控PM-H⁺-ATPase的活性，PM-H⁺-ATPase的磷酸化状态对拟南芥应对环境刺激非常重要。这些工作揭示了拟南芥中的分子伴侣蛋白J3通过抑制蛋白激酶PKS5活性参与调节PM H⁺-ATPase的活性及植物盐碱胁迫反应的机理。

图注：拟南芥的表型图和采用非损伤微测技术测定不同基因型拟南芥根部的质子流（H⁺flux）的结果图。

Yang Y, et al. The Arabidopsis chaperone J3 regulates the plasma membrane H⁺-ATPase through interaction with the PKS5 kinase.Plant Cell, 2010, 22: 1313 - 1332.

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