【文献解读】冈山大学资源植物科学研究所Mori团队发现拟南芥PIP2水通道蛋白Loop C区的氨基酸替换改变其二氧化碳通透性

本研究由冈山大学资源植物科学研究所Izumi C. Mori团队完成，旨在揭示拟南芥PIP2水通道蛋白Loop C区域的氨基酸组成对二氧化碳通透性的调控作用。研究发现，AtPIP2;1、AtPIP2;2、AtPIP2;4、AtPIP2;5和AtPIP2;6表现出较高的二氧化碳通透性，而AtPIP2;3、AtPIP2;7和AtPIP2;8的二氧化碳通透性较低。通过嵌合蛋白和单点突变实验，研究团队确认Loop C区域的酪氨酸（Tyr-150）和丝氨酸（Ser-160）是调控二氧化碳通透性的关键位点。三维结构建模进一步揭示了这些氨基酸通过远程调控ar/R选择性过滤器构象来影响二氧化碳通透性的分子机制。这一发现为理解水通道蛋白的底物选择性提供了新视角，并为优化作物二氧化碳利用效率提供了潜在靶点。