中国农业大学再发Science

背景：全球变暖背景下，植物如何感知温度并快速调整自身以适应高温，是一个关乎农业与生态的关键科学问题。与动物不同，植物依赖精密的分子"温度计"来感知环境变化。研究目的：探究植物细胞膜上是否存在特定的温度感知机制，以及这种机制如何在纳米尺度上调控植物的耐热性。结论：中国农业大学的研究团队发现，植物细胞膜上存在一个由受体蛋白FERONIA驱动的、胆固醇依赖的纳米级"热开关"。当遭遇适度热刺激时，RALF34小肽信号会激活FERONIA，使其向富含胆固醇的膜微区迁移并聚集形成动态的蛋白质纳米团簇，这些团簇作为信号枢纽高效启动热激转录因子-热激蛋白信号通路，增强植物基础耐热性。而在极端高温下，这些纳米团簇会迅速解体，防止植物错误投入资源启动可能无效的应激程序。该研究首次在纳米尺度上将细胞膜的生物物理特性与植物的生存适应性直接联系起来，揭示了细胞膜纳米级区室化是连接物理性膜脂动态与生化性应激信号转导的关键桥梁，为作物抗逆育种提供了新靶点。