陳栩

2013-2015 奧地利Institute of Science and Technology，博士后

2010-2013 比利時根特大學PSB-VIB，博士后

2004-2010 中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所，博士

1）Inositol polyphosphate 5-phosphatases (5PTases)是磷脂醯肌醇信號途徑的關鍵基因。我們闡明了5PTase13通過調控細胞內Ins(1,4,5)P3-Ca2+的振蕩參與藍光信號傳遞途徑。

2）生長素結合蛋白Auxin Binding Protein1 (ABP1)能夠高親和力的結合生長素，並作為關鍵基因參與生長素信號途徑。但是ABP1介導的下游信號網路還有待探索。我們的前期工作證明了ABP1通過下游的信號網路在蛋白內吞和微管重拍過程中的功能。

植物根系是植株地下部分的重要結構。一方面，根繫結構及其在土壤中的分佈決定了植物吸收養分能力的強弱，另一方面植物為了適應不同的環境脅迫進化出其他特殊的根繫結構來應對，如形成排根、根瘤或菌根。從細胞生物學角度來說，根系的發育都是通過細胞分裂和細胞伸長這兩個事件協調進行的。生長素在根形態建成過程中發揮關鍵的作用，它是控制制細胞伸長和細胞分裂的主要內源信號之一。我們希望通過對模式植物擬南芥、園藝作物草莓和經濟作物大豆根系發育的研究，進一步了解生長素如何調控細胞伸長和細胞分裂的分子機理。這些研究結論有利於進一步完善根形態建成的機制研究；同時，我們希望將本項目中獲得的調控根系發育的重要功能蛋白運用於農業生產中，為獲得營養高效的農作物提供理論基礎。

在根系發育的過程中，生長素和細胞分裂素協調控制細胞伸長和細胞分裂事件。生長素主要起到控制細胞伸長的功能，細胞分裂素則控制著細胞分裂。有意思的事，在組培過程中，調整生長素和細胞分裂素的合理配比能夠促進地下部分根的分化或者是地上部分芽的分化。因此，除了對細胞伸長事件的調控之外，生長素很有可能也參與細胞分裂的調控，然而相關機理並不清楚。

擬南芥是進行遺傳學和細胞生物學研究的良好模式植物。我們希望通過對擬南芥根系發育的研究，進一步闡明生長素調控細胞伸長和細胞分裂的分子機制。

在根系發育過程中，除了形成主根和側根以外，豆科植物還能夠形成一些額外的根繫結構，例如菌根、排根和根瘤等，以適應外界環境的變化並儘可能的吸收土壤中的養分和水分。根瘤的形成是研究豆科作物根系發育的關鍵問題，這個問題已經被研究了很長時間，然而植物激素在根瘤形成中的作用和機制還尚未解決。我們希望通過探討生長素信號或運輸在根瘤發育中的作用，來解釋豆科作物如何通過控制內源的激素信號和外源的環境信號協調根瘤的發育。我們將建立觀測根瘤發育的細胞生物學體系，同時篩選更多的參與根瘤發育的關鍵基因。我們希望將本項目中獲得的重要功能蛋白運用於營養高效及高產的大豆株系的開發。

1)Grones P, Chen X, Simon S, Kaufmann WA, De Rycke R, Nodzyński T, Zažímalová E, Friml J. (2015). Auxin-binding pocket of ABP1 is crucial for its gain-of-function cellular and developmental roles. J. Exp. Bot. 66, 5055-5065.

2)Chen X, Grandont L, Li H, Hauschild R, Paque S, Abuzeineh A, Rakusová H, Benkova E, Perrot-Rechenmann C, Friml J. (2014). Inhibition of cell expansion by rapid ABP1-mediated auxin effect on microtubules. Nature 516, 90-93.

3)Sassi M, Ali O, Boudon F, Cloarec G, Abad U, Cellier C, Chen X, Gilles B, Milani P, Friml J, Vernoux T, Godin C, Hamant O, Traas J. (2014). An Auxin-Mediated Shift toward Growth Isotropy Promotes Organ Formation at the Shoot Meristem in Arabidopsis. Curr. Biol. 24, 2335-2342.

4)Xu T, Dai N, Chen J, Nagawa S, Cao M, Li H, Zhou Z, Chen X, De Rycke R, Rakusová H, Wang W, Jones AM, Friml J, Patterson SE, Bleecker AB, Yang Z. (2014). Cell surface ABP1-TMK auxin-sensing complex activates ROP GTPase signaling. Science 343,1025-1028.

5)Chen X, Friml J. (2014). Rho-GTPase-regulated vesicle trafficking in plant cell polarity. Biochem. Soc. Trans. 42, 212-218.

6)Lin D, Nagawa S, Chen J, Cao L, Chen X, Xu T, Li H, Dhonukshe P, Yamamuro C, Friml J, Scheres B, Fu Y, Yang Z. (2012). A ROP GTPase-dependent auxin signaling pathway regulates the subcellular distribution of PIN2 in Arabidopsis roots. Curr. Biol. 22, 1319-1325.

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8)Ding Z, Wang B, Moreno I, Dupláková N, Simon S, Carraro N, Reemmer J, Pěnčík A, Chen X, Tejos R, Skůpa P, Pollmann S, Mravec J, Petrášek J, Zažímalová E, Honys D, Rolčík J, Murphy A, Orellana A, Geisler M, Friml J. (2012). ER-localized auxin transporter PIN8 regulates auxin homeostasis and male gametophyte development in Arabidopsis. Nat. Commun. 3, 941.

9)Chen X, Irani NG, Friml J. (2011). Clathrin-mediated endocytosis: the gateway into plant cells. Curr. Opin. Plant Biol. 14, 674-682.

10)Zhang J, Vanneste S, Brewer PB, Michniewicz M, Grones P, Kleine-Vehn J, Löfke C, Teichmann T, Bielach A, Cannoot B, Hoyerová K, Chen X, Xue HW, Benková E, Zažímalová E, Friml J. (2011). Inositol trisphosphate-induced Ca2+ signaling modulates auxin transport and PIN polarity. Dev. Cell 20, 855-866.

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13)Chen X*, Lin WH*, Wang Y, Luan S, and Xue HW. (2008). An inositol polyphosphate 5-phosphatase functions in PHOTOTROPIN1 signaling in Arabidopis by altering cytosolic Ca2+. Plant Cell 20, 353-366.

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