专家视界 | 山东农业大学王勇教授：从基因到蛋白，全面深入阐述硝态氮调控机制
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王勇教授
博士，教授，博士生导师，现担任山东农业大学生命科学学院院长，山东省泰山学者海外特聘专家。在山东农业大学农学院先后获学士、硕士学位，毕业后留校在农学院李晴祺教授课题组从事小麦遗传育种工作； 1999年10月至2000年10月在法国国家科学研究中心（CNRS）植物分子生物学研究所（斯特拉斯堡）Dr. Francis Durst实验室作访问学者；2000年11月至2006年1月在瑞士洛桑大学植物分子生物学系Prof. Yves Poirier实验室攻读博士，研究磷代谢的分子机制，获植物分子生物学博士学位；2006年1月至2010年11月在美国加州大学圣地亚哥分校生物学院Prof. Nigel Crawford实验室做博士后，主要从事植物氮营养分子生物学和一氧化氮产生机理的研究。2010年11月至今在山东农业大学生命科学学院工作。先后在《Plant Cell》、《Plant Physiology》等学术刊物上发表论文多篇。
“与蛋白质组学结合起来，才能真正全面深入阐述基因的功能。”
——王勇教授
4月13日，在山东泰安召开的“2019·蛋白质组学泰山论坛”上，山东农业大学生命科学学院院长王勇教授做了关于“植物PHB3调控侧根发育的分子机理”的精彩报告。在会后的访谈中，我们有幸邀请到王勇教授，为我们分享了他的科研故事与心得体会。
从基因到蛋白，
全面深入阐述硝态氮调控机制
王勇教授主要从事植物硝态氮调控相关研究。农业生产过程中由于作物对氮、磷养分的吸收利用率低和肥料的过量施用，造成了严重的地表水富营养化、土壤酸性化、地下水污染等一系列生态和环境问题。培育高氮效、高磷效的高产作物新品种、提高作物的养分利用率是解决上述问题、实现农业可持续发展的关键，对于发展高产高效农业、减少环境污染和节省能源意义重大。
王勇教授实验室早期研究主要以模式植物拟南芥为研究材料，通过正向遗传学方法，筛选影响硝态氮调控的突变体，然后克隆出突变基因，并对新发现的基因在硝态氮信号和代谢方面的功能开展深入研究。
随着蛋白质组技术的快速发展，为氮素调控机制的深入研究提供了有力的研究工具。基于前期对基因功能的解析，发现了多个基因在硝态氮信号、转运、同化等方面的调控作用，而这些调控最终是通过蛋白质的作用来实现的。因此王勇教授课题组率先在拟南芥PHB3蛋白上开展了蛋白质组学研究，通过分析突变体和野生型样本在蛋白质表达方面的差异，来挖掘该基因在硝态氮调控上的生物学功能。
通过蛋白质组学技术的分析，研究发现了该基因通过影响电子传递和活性氧的积累发挥重要的调控作用，而这是通过一些传统研究方法很难发现的。近年来蛋白质组学研究，包括翻译后修饰方面的研究越来越热门，结合运用这些技术，才能真正意义上更加全面深入的阐述硝态氮的调控机制和基因功能。
雨后春笋，
新兴的翻译后修饰。
作为近年来持续的研究热点，植物蛋白翻译后修饰方面的研究也是和雨后春笋一样越来越增加，增长非常迅速。蛋白质的表达差异除了蛋白质含量，也就是丰度的区别外，还包括蛋白质的翻译后修饰方面的差异。修饰层面的调控消耗比较少，反应变化会更加高效而快速。
“翻译后修饰作为一个新兴领域，在硝态氮信号转运中存在很多值得挖掘的内容，研究需要找到好的切入点。”王勇教授介绍说：“我们最先或者优先考虑的是与氮素调控有关这个方面，我们推测翻译后修饰与硝态氮调控非常密切，研究硝态氮在蛋白修饰方面的作用，如甲基化、乙酰化、巴豆酰化等，是硝态氮信号转运通路未来的重要研究方向之一。”
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