近日，我院何凯教授团队在Plant Physiology上发表了题为“Two Calcium Sensor-Activated Kinases Function in Root Hair Growth”的研究论文，揭示了一组CIPK参与调节拟南芥根毛生长的分子机制。

在模式植物拟南芥中，有两种典型的进行尖端极性生长的细胞：根毛和花粉管。现有研究表明，Ca²⁺浓度梯度及震荡对根毛和花粉管细胞极性生长的维持十分重要。Ca²⁺信号通常由Ca²⁺通道和转运体编码，并由各种Ca²⁺结合蛋白（通常称为Ca²⁺传感器）解码，其中类钙调磷酸酶B蛋白CBL通过与特定的蛋白激酶CIPK相互作用来发挥功能。

本研究研究中，我们发现CIPK13和CIPK18在根毛中特异表达。cipk13 cipk18双重突变体有根毛长度减少和生长速率降低的表型。通过互作筛选确定了CBL2和CBL3与CIPK13和CIPK18相互作用，cbl2 cbl3表现出与cipk13 cipk18相似的表型。进一步遗传分析以及生化实验表明CBL2/3-CIPK13/18作为Ca²⁺解码模块调控根毛生长。综合已有研究结果表明CIPK12/19和CIPK13/18分别在花粉管和根毛生长中发挥作用。本研究揭示了相同的CBL招募不同的CIPK来调节不同类型植物细胞的极性尖端生长的分子机制，丰富了有关单细胞尖端极性生长机制的研究内容，为相关机制在生产中的应用奠定了坚实基础。

图1.cipk13 cipk18双突变体根毛中的Ca²⁺振荡减弱。

MGM美高梅官网登录1688博士后方显明和萃英博士后刘倍贝为该论文的共同第一作者，何凯教授和美国加州大学伯克利分校栾升教授为共同通讯作者。MGM美高梅官网登录1688研究生孔海燕、曾景游、冯艺昕、邵千朔、黄雪梅、博士后肖成斌、草地农业科技学院包爱科教授、青海师范大学吴玉俊副教授和广州大学黎家教授均参与了该项研究。该研究得到了自然科学基金委面上项目、111引智基地以及MGM美高梅官网登录1688、甘肃省科技厅、教育部相关项目的资助。