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复杂植物体结构的演化需要激素运输网络的不断完善,然而,细胞分裂素转运蛋白的进化起源及其功能分化仍不清楚。在此,我们重建了AZA-GUANINE RESISTANT(AZG)家族从细菌和真菌到陆生植物的分子演化历程。我们表明,AZG1代表了陆生植物中祖先型的直系同源基因,保留了轮藻植物中存在的高度保守的质子偶联残基。相反,AZG2在维管植物分化过程中出现,并在配体结合口袋内表现出明显不同的进化约束松弛,这为其向非质子依赖机制的转变提供了分子基础。结构建模和分裂泛素实验进一步揭示,尽管存在这种古老的序列分化,AZG1和AZG2仍然保留了在生物化学上发生物理异源二聚化的能力。综上,我们的研究揭示了AZG家族逐步发生的进化创新,并将结构多样化与植物激素运输网络日益增加的复杂性联系起来。
复杂植物体结构的演化需要激素运输网络的不断完善,然而,细胞分裂素转运蛋白的进化起源及其功能分化仍不清楚。在此,我们重建了AZA-GUANINE RESISTANT(AZG)家族从细菌和真菌到陆地植物的分子进化历程。我们表明,AZG1代表了陆地植物中的祖先直系同源物,保留了链型植物藻类中存在的高度保守的质子偶联残基。相反,AZG2在维管植物分化过程中出现,并在配体结合口袋内表现出明显不同的进化约束松弛,这为其向非质子依赖机制的转变提供了分子基础。结构建模和分裂泛素实验进一步揭示,尽管存在这种古老的序列分化,AZG1和AZG2仍然保留了在生化层面发生物理异源二聚化的能力。综上,我们的研究揭示了AZG家族逐步发生的进化创新,并将结构分化与植物激素运输网络日益增加的复杂性联系起来。
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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.17.739114v1?rss=1
🏷️ 细胞分裂素转运 AZG1/AZG2 分子进化 功能分化 植物激素运输 异源二聚化
来源出处
双人共舞:AZG1和AZG2细胞分裂素转运蛋白的进化分化与功能互作
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.17.739114v1?rss=1