CIPK15 kinase 控制銨鹽轉運蛋白AMT1s活性之反饋調控

銨（NH4+）是一種關鍵的氮形式，當其積累到很高時，會變得有毒。銨轉運蛋白（AMT）是負責吸收NH4+ 的關鍵轉運蛋白。 AMT活性受變構反饋控制，由其C端（CCT）中蘇氨酸的磷酸化介導。然而，負責NH4+ 觸發的磷酸化的激酶仍然未知。在這項研究中，功能篩選確定了蛋白激酶CBL相互作用蛋白激酶（CIPK15）是AMT1; 1活性的負調節劑。 CIPK15能夠與質膜上的幾個AMT1旁系同源物相互作用。分析AmTryoshka，一種用於酵母中AMT1; 3的NH4+ 轉運蛋白活性傳感器，以及爪蟾卵母細胞中AMT1; 1的兩電極電壓鉗（TEVC），表明CIPK15抑制了AMT活性。當幼苗暴露於升高的NH4+ 時，CIPK15轉錄升高。值得注意的是，與野生型相比，cipk15基因突變體顯示出更高的15NH4+ 吸收和積累的NH4+ 量。一致地，cipk15對NH4+ 和甲基銨均敏感，但對硝酸鹽（NO3-）則不敏感。兩者合計，我們的數據表明AMT1活性的反饋抑制是由蛋白激酶CIPK15通過CCT中殘基的磷酸化來介導，以減少NH4 +的積累。