Science子刊 | 张鹏研究组合作揭示水稻SPDT蛋白识别与转运磷酸盐的分子机理

本研究聚焦水稻磷营养分配关键蛋白SPDT，系统揭示了其特异性识别和转运磷酸盐的分子机理。背景方面，磷是植物必需营养元素，土壤磷匮乏制约农业生产，植物通过多种转运蛋白协同维持磷稳态。研究目的旨在解析SULTR家族成员SPDT从硫酸盐向磷酸盐转运的功能演化机制。通过冷冻电镜结构解析发现，SPDT以二聚体形式工作，其跨膜结构域协同进化形成特异性磷酸根结合位点，Ser170残基对功能至关重要，NTD和STAS结构域分别维持二聚体稳定性和构象调控。结论表明该研究完整揭示了植物两大磷转运蛋白家族（PHO1和SPDT）的工作机制，为培育高磷效作物品种提供了理论基础。