渗透压调节对于植物生长，发育和对环境变化的响应很重要。SnRK2s激酶被渗透胁迫快速激活，并且是渗透胁迫和脱落酸（ABA）信号通路中的重要组成部分。但是，SnRK2的激活和早期渗透胁迫信号传递所需的上游组件仍然未知。2020年1月30日，
Nature Communication杂志在线发表了来自中科院上海植物逆境生物学研究中心王鹏程和朱健康课题组合作题为“A RAF-SnRK2 kinase cascade mediates early osmotic stress signaling in higher plants”的研究论文。该研究揭示了在高等植物中介导渗透压调节的激酶级联反应。
以前研究表明，SnRK2家族的所有成员都能被渗透压激活。其中snrk2.1/2/3/4/5/6/7/8/9/10十突变体对渗透胁迫超敏反应，而snrk2.2/3/6三突变体及snrk2.1/4/5/7/8/9/10 七突变体没有表现出明显的渗透胁迫敏感表型，这表明在渗透应激反应中，SnRK2s之间具有功能冗余。此外，研究表明，渗透胁迫介导SnRK2活化过程独立于ABA信号转导通路。因此，SnRK2s如何被渗透压激活是一个主要的未解决问题。
snrk2激酶各突变体对渗透压胁迫的反应（PNAS, 2010）
该研究通过使用磷酸化蛋白质组学分析甘露醇处理30分钟的野生型和snrk2-DEC突变体植物，发现在野生型和snrk2-dec突变体中，甘露醇处理均会上调 18种蛋白激酶中的21个磷酸位点，进而发现Raf样激酶（RAFs）的B2，B3和B4子家族很快被渗透压激活，是SnRK2磷酸化和激活所必需的（如下图）。
进一步研究发现RAF的多突变体的分析揭示了B组Raf样激酶是渗透性应力触发的SnRK2s激活的上游激酶（如下图）。同时研究表明，B2和B3 Raf样激酶对ABA依赖性SnRK2s的磷酸化作用是激活ABA信号传导中SnRK2s的先决条件。然而，研究还表明，RAF和SnRK2s的激活独立于OSCA和OSCA介导的Ca 2+信号传导，因此上游的成分还需要进一步鉴定。
因此，该研究表明Raf样蛋白激酶的B2，B3和B4亚家族是磷酸化和激活SnRK2s的上游激酶，在介导渗透胁迫和ABA反应中至关重要，揭示了在高等植物中介导渗透调节和ABA信号传导的上游激酶级联反应。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-14477-9
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