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蛋白质是细胞的组成成分和生命活动的主要承载者，真核生物的蛋白质合成是细胞活动的基本过程，并需同其他细胞活动高度协调。细胞生长，简单来说是一个细胞不断合成并利用生长原料(比如蛋白质)以维持其体积扩大、形状变化的过程。细胞极性生长是一种特化的细胞生长形式，指细胞的长度生长大于其宽度生长，对细胞的发育和适应环境能力至关重要，在动植物细胞中有很多细胞极性生长的例子，比如神经元极性发育，花粉管和根毛细胞伸长，菌丝伸长等。越来越多研究表明，蛋白质在时间和空间上的特异性分布是调节细胞极性生长的关键因素，但环境变化时，植物细胞如何实现时空特异性的，蛋白合成调控的分子机理并不清楚。植物CatharanthusroseusRECEPTOR-LIKEKINASES1-LIKE(CrRLK1L)家族的受体蛋白激酶FERONIA(FER)在植物界广泛、保守分布，FER通过感受其多肽激素配体，快速碱化因子(Rapid ALkalinization Factor，RALF)调控植物生长发育与环境适应性，已有研究表明，RALF1-FER促进核质穿梭蛋白ErbB3-BindingProtein1(EBP1)的蛋白合成，调控核内基因表达，这一线索强烈暗示RALF1-FER复合物可能参与特定mRNA的翻译调节，影响蛋白质合成，而在植物细胞信号转导研究中，很少有研究阐明外界信号如何调控RNA相关过程(如可变剪切，翻译和稳定性等)。因此，深入探究RALF1-FER调控蛋白质合成的分子机制对阐明植物细胞如何通过控制蛋白质合成过程响应外界环境信号具有重要意义，本论文根据以上研究思路开展了细胞、生化及遗传学实验，研究结果如下。
(1)发现了RALF1-FER促进根毛生长相关基因的蛋白质合成。
(2)证明了翻译起始因子eIF4E1能够与类受体蛋白激酶FER在细胞膜上直接相互作用。质谱鉴定到5个eIF4E1被FER磷酸化的氨基酸位点，且RALF1处理可以提高FER介导的eIF4E1的磷酸化水平。eIF4E1与FER各自的磷酸化水平是影响它们互作强度的关键因素，磷酸化后的eIF4E1与FER互作明显减弱。
(3)证明了eIF4E1的Tyr118和Thr140两个磷酸化位点与mRNA结合直接相关，磷酸化显著提高eIF4E1对mRNA的结合能力。
(4)证明了eIF4Es参与调控植物根毛的极性生长、植株大小、叶表皮镶嵌、RALF1抑制根伸长响应，是FER信号通路的下游遗传效应靶标。
(5)证明了RALF1、FER、eIF4E1在根毛的起始和快速延伸阶段都具有极性定位，且RALF1-FER通过调节eIF4E1的磷酸化水平控制其在根毛细胞的极性定位，FER-eIF4E1影响ROP2在根毛细胞的极性定位。
(6)RALF1启动子上含有转录因子RSL4结合的顺式作用元件Roothair-specificcis-element(RHE)。证明了RSL4可以直接绑定RALF1启动子片段，且RALF1处理显著增强RSL4对RALF1启动子片段的结合能力。证明了高蛋白水平的RSL4可以抑制RALF1的转录，从而对RALF1-FER-eIF4E1信号通路形成负反馈调节作用。
(1)发现了RALF1-FER促进根毛生长相关基因的蛋白质合成。
(2)证明了翻译起始因子eIF4E1能够与类受体蛋白激酶FER在细胞膜上直接相互作用。质谱鉴定到5个eIF4E1被FER磷酸化的氨基酸位点，且RALF1处理可以提高FER介导的eIF4E1的磷酸化水平。eIF4E1与FER各自的磷酸化水平是影响它们互作强度的关键因素，磷酸化后的eIF4E1与FER互作明显减弱。
(3)证明了eIF4E1的Tyr118和Thr140两个磷酸化位点与mRNA结合直接相关，磷酸化显著提高eIF4E1对mRNA的结合能力。
(4)证明了eIF4Es参与调控植物根毛的极性生长、植株大小、叶表皮镶嵌、RALF1抑制根伸长响应，是FER信号通路的下游遗传效应靶标。
(5)证明了RALF1、FER、eIF4E1在根毛的起始和快速延伸阶段都具有极性定位，且RALF1-FER通过调节eIF4E1的磷酸化水平控制其在根毛细胞的极性定位，FER-eIF4E1影响ROP2在根毛细胞的极性定位。
(6)RALF1启动子上含有转录因子RSL4结合的顺式作用元件Roothair-specificcis-element(RHE)。证明了RSL4可以直接绑定RALF1启动子片段，且RALF1处理显著增强RSL4对RALF1启动子片段的结合能力。证明了高蛋白水平的RSL4可以抑制RALF1的转录，从而对RALF1-FER-eIF4E1信号通路形成负反馈调节作用。