编者按

独脚金内酯（strigolactone，SL）是新发现的一种重要植物激素，在植物分枝和生长发育中具有重要的作用。近年来，关于独脚金内酯的生物合成，生理作用机制以及信号转导的研究取得了重要进展。年，李家洋院士课题组和万建民院士课题组背靠背发表了两篇Nature，报道了独脚金内酯信号转导分子机制。年清华大学谢道昕教授团队与合作者在Nature（Yaoetal.,）上发表论文，首次证明了D14蛋白是同时具有酶和受体双重功能的新型激素受体，并对D14感知SL的过程，提出了＂闭合状态＂假说模型。Nature同期的NewsViews也对该工作做了评述和推荐。独脚金内酯受体及其相关识别机制的发现，为深入了解独脚金内酯的作用机制奠定了重要基础。年11月，美国华盛顿大学教授NingZheng团队在Nature上发表了一篇论文(Shabeketal.,)，再次证明D14蛋白是SL的受体，但是对于SL的信号传导过程，提出了＂开放状态＂假说模型。两项研究都确定了D14是SL的受体，然而两项工作为何提出了不同的感知模型？为更深入地了解这两项研究，我们邀请到领域内相关专家对这两项工作做了深度解读，以飨读者！

研究背景

独脚金内酯（strigolactone，SL）作为一种最新被发现的植物激素，参与调控植物分枝这一重要农艺性状及其它生长发育过程。目前已鉴定的所有天然SL分子都是萜类小分子化合物，在化学结构上都包含一个三环内酯（ABC环）和一个由烯醇醚键连接在一起的单环内酯（D环）（图1）。天然SL分子结构的多样性是由ABC-ring的变化引起的，而其D-ring则严格保持不变。

图1.独脚金内酯（strigol）的分子结构

通过分析拟南芥、水稻、豌豆等模式植物的多分枝突变体，SL调控植物分枝的分子机制研究取得了显著进展。其中一个重要的发现是，D14蛋白作为α/β水解酶具有催化中心（开放状态的催化中心可以结合SL分子）、并把SL分子水解为ABC环及D环这两个都没有生物活性的水解终产物，然而，该水解过程却是D14调控植物分枝的必要条件：一旦D14失去水解功能（如催化中心发生突变），突变体植物就不能正常调控分枝、表现为异常的多分枝。同样重要的发现是，水稻中的SL通路抑制蛋白D53和F-box蛋白D3（拟南芥中同源蛋白为MAX2）参与SL介导的植物分枝调控。SL促进D14分别与D3及D53相互作用，D3进而参与泛素化D53并使之通过26S蛋白酶体降解，从而解除D53对SL信号通路的抑制作用，其下游基因得到表达，调控植物正常分枝。

受体研究突破

SL受体研究一直是引人