油菜素内酯（Brassinosteroids,BRs）是一类重要的植物激素，调控植物生长、发育、抗逆等几乎所有的重要生物学途径。数十年来，科学家建立了由油菜素内酯受体蛋白Brassinosteroidinsensitive1(BRI1)识别BRs并激活下游信号转导途径，最终激活转录因子BZR1/BES1，BZR1/BES1单独或与其它转录因子协同调控下游靶标基因表达的经典信号模型。年吴光团队揭示了受体激酶EMS1分享了BRI1相同的下游转导通路调控花药绒毡层的形成（点击查看NatureCommun.背靠背！陕西师范大学吴光组/兰州大学黎家组揭示植物花药绒毡层发生机制），提示BR的下游转导通路可能并非BR独享。
近日，陕西师范大学吴光教授团队在Newphytologist在线发表题为“Pan-brassinosteroidsignalingrevealedbyfunctionalanalysisofNILR1inlandplants”的研究论文，揭示了由受体激酶NILR1激活的BR下游通路。
该研究发现拟南芥中受体激酶NILR1可以直接恢复BR受体的强突变体bri1-，且该恢复表型不依赖于植物内源BRs，进一步的实验证实NILR1激活了BR下游的转录因子BES1。通过对三种不同的方法构建的嵌合基因BRI1-NILR1，EMS1-NILR1，BIR3-NILR1的研究证明NILR1的激酶功能和BRI1、EMS1功能一致。生化实验证实NILR1和BRI1分享了共受体BAK1和底物BSKs，通过敲除和过表达NILR1基因证实NILR1正调控细胞伸长。综上所述，该研究提出NILR1可能通过结合某个未知的配体，激活了BR信号通路。
有趣的是，尽管只有十字花科的NILR1基因具有类似的功能，然而包括来自小立碗藓的多个代表性陆生植物的NILR1激酶域完全可行驶BRI1的激酶功能。这表明陆生植物的NILR1基因介导了一个与BR信号并行且更古老的信号通路。
这项研究拓展了我们对经典BR信号通路的认识，BRs、EMS1的配体TPD1、NILR1未知的配体都可激活BR信号通路。因此，该研究提出泛油菜素内酯信号的概念。被子植物的BR信号是泛BR信号的一个分支，而在小立碗藓中，只存在了EMS1和NILR1介导的信号通路。
陕西师范大学博士后郑博文为该论文第一作者，吴光教授为通讯作者。相关工作得到国家自然科学基金等项目资助。
相关文献：
Zheng,B.,Bai,Q.,Wu,L.etal.EMS1andBRI1controlseparatebiologicalprocessesviaextracellulardomaindiversityandintracellulardomainconservation.NatCommun10,().