拟南芥G蛋白β亚基可变剪接体通过调控Gβγ组合多样性平衡发育与逆境响应

本研究揭示了拟南芥Gβ亚基AGB1通过可变剪接产生四种功能分化的异构体（AGB1.1-AGB1.4），它们通过差异性的亚细胞定位与Gγ亚基结合能力，分别调控植物发育、内质网应激和盐胁迫响应，为植物G蛋白信号通路的可塑性调控提供了新范式。

　　

拟南芥异三聚体G蛋白β亚基变异体通过可变剪接形成四种异构体（AGB1.1-AGB1.4），展现出非冗余功能。全长AGB1.1定位于质膜和内质网（ER），与所有Gγ亚基（AGG1-3）形成高亲和力二聚体，完全挽救agb1缺失株系的发育与非生物胁迫缺陷。缺失部分N端卷曲螺旋结构的AGB1.4保留强Gγ结合能力，提供部分挽救功能。而缺失卷曲螺旋/WD40元件的AGB1.2和AGB1.3仅表现弱或瞬时Gγ互作，无法恢复慢性胁迫表型。但各截短变体均具特定优势：AGB1.2受衣霉素（tunicamycin）快速诱导，在细胞核积累并缓解早期ER损伤；AGB1.3定位于叶绿体边缘，提升中度或延迟盐胁迫下的存活率。该机制将潜在Gβγ组合从3种扩展至12种，在不增加基因家族的前提下实现了G蛋白信号输出的多样化，为植物通过可变剪接（而非基因 duplication）获得可塑性信号模块以平衡发育与环境适应性提供了理论框架。