研究、鉴定参与ABA调控气孔运动中的小G蛋白ROP(Rho-related GTPase from plants)、调节ROP活性(GDP和GTP结合)的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEFs)。利用生化、分子、遗传等手段,研究RopGEF调节ROP的机制。研究在ABA调节气孔运动中,RopGEF向膜转移并激活ROP 的细胞和分子生物学基础;揭示磷脂信号(磷脂酶C、D,磷脂酸,肌醇磷酸)在RopGEF结合质膜和调节ROP过程中的必要性以及机制。以期阐明基于磷脂信号的、GEFs转导ABA信号的分子机理。
克隆并表达了拟南芥RopGEF中的10个成员,鉴定RopGEF4和RopGEF8受磷脂酸PA结合;用遗传学方法,确定RopGEF8调控ABA诱导的气孔运动,并可能与PLDa1在同一信号通路。用ITC等方法,证实 PA结合RopGEF8,并发现PA结合区在N-端和PRONE区域,该蛋白的C-端抑制PA和GEF8结合。通过生化、分子手段,鉴定了作为RopGEF8底物的2个ROP,获得了RopGEF8催化ROP的体外和细胞内的数据,并发现ABA和PA对其作用。进一步发现了ROP11下游的靶蛋白Rboh(NADPH氧化酶),鉴定Rboh的N端两个氨基酸是ROP11的结合位点。发现ROP-GTP与RbohF 互作,可以促进活性氧产生,其生理作用之一是调控根毛生长发育。