在国家自然科学基金重点国际合作研究项目（项目号：31420103906）、重大科学研究计划（项目号：2015CB910200）和国家自然科学基金重点项目（项目号：31130063）的资助下，清华大学生命科学学院柴继杰教授研究组、中科院遗传与发育研究所杨维才研究员研究组合作于2015年8月26日在Nature在线发表题为《植物肽激素（phytosulfokine，缩写PSK）受体的别构激活机制（Allosteric receptor activation by the plant peptide hormone phytosulfokine）》的研究论文，揭示了植物重要肽类激素的识别和受体激活分子机理。 

植物肽类激素，同植物经典激素一样，对植物体的生长发育等生理活动具有重要的调控作用。PSK是较早被发现和研究的一种含两个酪氨酸磺化修饰的五肽激素，在植物的生长发育、抗逆和先天免疫等方面有广泛调控作用。PSK发挥活性是通过与细胞膜上的受体激酶PSKR（PSK receptor，植物磺肽素受体）结合来实现的，但PSK被受体PSKR识别的分子机理以及后续的受体激活机制尚需阐明。柴继杰研究组通过解析PSKR胞外区结合PSK的复合物结构，阐明了PSKR胞外区通过其岛区来识别PSK的分子机理。深入的结构分析提示，SERK（somatic embryogenesis receptor kinase, 体细胞胚胎发育受体激酶）家族成员可能作为共受体参与PSKR的受体激活，体外生化实验初步证实了这一假设，又通过与中科院遗传与发育研究所杨维才研究员研究组合作，利用植物体内生化和遗传学的方法最终证明了这一假设。这也是通过结构生物学提示找到的PSK信号转导通路上的新成份。通过解析和对比分析PSKR-PSK-SERK三元复合物结构和单独的PSKR结构，研究人员揭示了PSK通过诱导原本无序的受体PSKR岛区产生与共受体SERK结合的新界面，从而别构激活受体PSKR的新机制。PSK-PSKRLRR-SERKLRR激活复合物是第一个植物肽类激素的激活复合物结构，为其他植物肽类激素的研究提供了思路，进一步推广了植物受体激酶异元二聚化的活化模式和SERK家族的信号枢纽功能。此研究从结构角度首次揭示了配体通过别构诱导受体构象变化来介导受体与共受体互作的活化模式，区别于BRI1（BR insensitive 1，油菜素内酯受体）和FLS2（flagellin-sensitive 2，鞭毛蛋白受体）通过配体的“胶联”作用结合共受体的这一类似于植物经典激素受体活化的“分子胶”模式。基于PSK受体结构的PSK类似物的研发可用于提高作物产量的生长添加剂，因此具有重要的实际应用意义。