2023，Vol.43，No.06农业与技术※农业科学ＲOP信号途径在细胞极性发育中的研究进展吕畅周利明(华北理工大学生命科学学院，河北唐山063210)摘要:细胞极性生长机理研究主要围绕极性生长区域的建立和维持、胞内外信号对该区域的时空调控等核心问题而展开。目前已知多个信号分子，如钙离子、ＲOP小G蛋白和活性氧等在植物细胞极性发育中发挥重要作用，调控胞内细胞骨架的动态重组、囊泡的极性运输和胞吐作用等多方面。本文主要对植物特有的小G蛋白家族ＲOP在极性发育模式系统(花粉管、根毛与铺板细胞)中的相关研究进展进行了系统的归纳总结，并在此基础之上对可能的调控机制进行了初步的展望。关键词:细胞极性;花粉管;根毛;铺板细胞;ＲOP小G蛋白中图分类号:S－3文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20230330003收稿日期:2023－01－09基金项目:河北省自然科学基金(项目编号:C2018209112);国家重点实验室开放课题(项目编号:SKLECＲA2013OFP15)作者简介:吕畅(1998－)，女，硕士在读。研究方向:细胞信号传导;通讯作者周利明(1981－)，男，博士，副教授，硕士生导师。研究方向:细胞信号传导。ＲOP(Ｒho－likeGTPasefromplants)是植物中介导信号传导的Ｒho类小G蛋白(smallGTPases)，参与调控细胞极性建成、细胞壁的合成、过氧化氢的生成、胞吞与胞吐等方面［1］。如图1所示，ＲOP有结合GTP的活性形式和结合GDP的非活性形式2种状态。当细胞接受上游信号刺激后，鸟苷交换因子(Gua-ninenucleotideexchangefactor，GEF)通过鸟苷交换作用，将与GDP结合的非活性形式的ＲOP转变为与GTP结合的有活性的形式。有活性的ＲOP通过与一个或多个效应子相互作用，以传递不同的分子信号。GTP酶激活蛋白(GTPase－activatingprotein，GAP)促进小G蛋白结合的GTP水解，从而将ＲOP转变成非活性状态。大部分ＲOP存在膜结合态和胞质游离态2种形式，二者形成动态平衡。但只有与膜结合的ＲOP才可以被鸟苷交换因子GEF激活。在胞质中，ＲOP与鸟苷解离抑制因子(Guaninenucleotidedissoci-ationinhibitor，GDI)结合，被隔离于胞质中处于无活性的储备状态［2－4］。简而言之，GDI和GAP是ＲOP的负调节因子，而GEF则被认为是ＲOP的正调节因子。ＲOP在胞质中和质膜上的循环以及活性和非活性形式的转换，构成一个高度动态的平衡，使得各种信号都能得到灵敏的响应。ＲOP作为植物中一类重要的分子开关，可与多种上游调节因子和下游效应因子发生相互作用，产生了一系列复杂的信号网络，以此调控多种细胞...
