5’-三磷酸腺苷（ATP）是生物体中生理活动所需能量的直接来源,同时植物在受到生物、非生物胁迫时会自发地向细胞外释放ATP,胞外ATP（extracellular ATP,e ATP）可以作为信号分子,与质膜上的受体结合,激发产生钙离子等第二信使,在植物生长发育、逆境胁迫等多种生理过程中发挥重要的作用。At DORN1是植物中发现的第一个e ATP受体蛋白,它通过响应e ATP信号,参与了植物抗病、气孔开闭、胞吞循环等多个重要生理过程。膜蛋白在细胞质膜上的运动与信号传递有着密不可分的联系。细胞骨架和磷酸化修饰均是引发膜蛋白在质膜运动变化的重要因素,分别被认为是胞外信号的感受器以及信号传递的分子开关。作为质膜e ATP受体,At DORN1在质膜上的运动状态及其响应e ATP时的动力学变化是其发挥功能的重要基础。然而,植物细胞骨架及受体蛋白的磷酸化修饰对At DORN1动力学及其介导的e ATP信号传导的影响尚不明晰。本研究利用可变角度全内反射荧光显微技术（variable-angle total internal reflection fluorescence microscopy,VA-TIRFM）以及单颗粒示踪（single particle tracking,SPT）技术、激光扫描共聚焦显微技术（confocal laser scanning microscopy）、药理学实验和分子生物学等手段,对不同细胞骨架和受体磷酸化状态下At DORN1介导e ATP信号前后的动力学特征进行分析,并对其动力学变化与下游信号传递的相关性进行探讨,主要结果如下:（1）At DORN1接收e ATP信号后,扩散系数、运动范围及运动速度减小而高荧光强度的蛋白比例升高。破坏细胞骨架会抑制ATP引起的动力学变化,而稳定细胞骨架后响应e ATP信号的At DORN1动力学参数变化与正常细胞骨架状态下相反。（2）通过Fluo-4染色及激光共聚焦显微镜观察,发现细胞骨架微管的破坏或稳定会显著抑制ATP引起的钙离子浓度的升高,微丝骨架的破坏或稳定也会在一定程度上抑制ATP引起的钙离子浓度变化,但是抑制作用不明显。（3）通过q RT-PCR分析At DORN1介导的e ATP信号下游相关基因的表达,发现这些基因响应e ATP信号后表达量的增加,在细胞骨架破坏或者稳定后受到了抑制。（4）通过在烟草中瞬时转化S391,S440,S451持续磷酸化及磷酸化失活的突变载体,发现磷酸化状态的改变不影响At DORN1的质膜定位,同时获得了稳定表达不同磷酸化状态At DORN1的转基因拟南芥株系。（5）S391、S440和S451位点的持续磷酸化使At DORN1在质膜上的扩散系数、运动范围及运动速率显著下降,而高荧光强度亚群的蛋白比例显著上升。响应e ATP信号后,S391,440,451D突变的At DORN1-GFP的动力学特征没有明显变化。综上所述,细胞骨架结构与动态及蛋白磷酸化修饰通过调控质膜上At DORN1受体的动力学,影响其寡聚化程度,参与了e ATP信号通路,在e ATP信号初始响应及信号传递过程中发挥着重要的作用。本研究结果为植物中At DORN1受体介导的e ATP信号通路的分子机理研究提供了新思路。