TOR信号途径通过整合能量、营养、激素和环境胁迫信号来协调细胞的分裂和生长。植物TOR信号既能感知能量信号，也能感知植物激素生长素的信号，从而促进植物的快速生长。但是这一过程是如何实现的目前还不是很清楚。

近日，PNAS在线发表了福建农林大学海峡联合研究院熊延课题组题为“Glucose-TORsignaling regulates PIN2 stability to orchestrate auxin gradient and cellexpansion in Arabidopsis root”的研究论文。报道了在真核生物中保守的蛋白激酶TOR介导生长素运输蛋白PIN2蛋白稳定性，调控生长素分布和细胞扩增，进而调节拟南芥根部发育的分子机制。

熊延课题组之前的研究表明，当拟南芥幼苗在光合作用受限和无糖培养基中生长时，其幼苗会进入一个有丝分裂休眠的状态，主根生长受限。外源添加葡萄糖后会激活TOR信号，促进主根的快速生长，而这种生长能够被TOR抑制剂Torin2所抑制。因此，作者利用这一表型，进行了大规模的T-DNA突变体表型筛选，寻找葡萄糖-TOR信号途径下游调控因子。

最终，通过表型筛选，作者鉴定到了一个T-DNA插入突变体，该插入位点位于PIN2基因的第一个外显子中。PIN2功能的丧失导致该突变体在葡萄糖处理后主根伸长，但是再用TOR抑制剂Torin2处理后，其主根伸长抑制的程度减弱。进一步研究发现这种抑制主根伸长主要发生在细胞的伸长阶段，而非细胞的分裂阶段。通过细胞生物学和生物化学等手段，作者发现TOR信号途径通过磷酸化PIN2使其更加稳定，进而调节生长素的运输来实现对拟南芥主根生长的调控。

综上所述，该研究揭示了TOR在拟南芥根中通过磷酸化生长素运输蛋白PIN2来协调植物根部生长素浓度的变化，实现对根部生长的精准调控。

文章链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/12/02/2015400117