163性爱网 生命科学学院邓兴旺、钟上威征询组揭示光调控种子萌生分子信号通路
发布日期：2024-11-19 23:40 点击次数：135
2015年3月9日，北京大学生命科学学院邓兴旺教师、钟上威征询员和北京大学定量生物学中心汤超教师征询组互助在《好意思国科学学院院报》（PNAS）在线发表了题为“Arabidopsis DET1 degrades HFR1 but stabilizes PIF1 to precisely regulate seed germination”的征询论文。该职责初度执意到了光调控种子萌生的中心扼制子163性爱网，并申诉了不同光照条目精准调控植物种子萌生的分子机理。
植物种子萌生受外界环境精准调控，确保在外界环境恶劣时扼制萌生，而当外界环境安妥植物生永劫速即萌生，开启新的生命周期。光不仅是植物光互助用的能量开首，亦然调控植物滋长发育的蹙迫环境因子，种子对光环境变化的快速精准反交代植物糊口至关蹙迫。先前征询发现，负转录因子PIF1在昏黑中累积扼制种子萌生，而正转录调控因子HFR1通过与PIF1酿成异源二聚体使之弗成与靶基因联结并以此促进种子萌生，HFR1-PIF1组成了介导光调控种子萌生的中枢转录调控元件。然而，种子中介导HFR1卵白降解的E3 ligase，以及光对HFR1-PIF1元件的上游调控机制尚不了了。
该征询通过遗传筛选，发现了进化中保守卵白DET1在黢黑显赫扼制种子萌生。遗传分析标明DET1作用于HFR1和PIF1上游。进一步分子生化试验发现DET1能与HFR1径直相互作用，并通过组成COP10-DET1-DDB1-CUL4 E3泛素不时酶复合体降解HFR1。同期，DET1-COP10能与PIF1径直相互作用，扼制卵白酶体对PIF1的降解，安祥PIF1卵白累积。因此，DET1能径直降解中枢正转录调控因子HFR1和安祥要津负转录调控因子PIF1，是光调控种子萌生的中心扼制子。该征询进一步定量检测了不同光照条目离职生型与多种突变体的种子萌生表型，通过数学建模与试验考据，发现phyB-DET1-HFR1–PIF1和phyB–DET1–Protease–PIF1酿成两条寂静信号通路，区别介导了种子对光照的快速应答和时间累积应答，精准调控种子在不同光照条目下的萌生经过。该项征询揭示了光调控种子萌生的中心扼制子及转录因子上游调控机理，并初度深刻而全面地申诉了光调控种子萌生的分子相聚，为分子矫正农作物种子萌素性状，擢升种子发芽率提供了蹙迫表面依据。
光调控植物种子萌生分子信号通路模子图
北京大学生命科学学院邓兴旺教师和钟上威征询员是该论文的共同通信作家。生命科学学院博士后施慧和定量生物学中心征询生王欣是本文的共同第一作家。这是邓兴旺团队在执意到光调控种子萌生信号通路中枢正转录调控因子HFR1并申诉其分子机理（Shi et al., Plant Cell, 2013）后得回的又一蹙迫施展。该征询职责得到了卵白质与植物基因征询国度重心试验室、科技部973想到打算及北大-清华生命科学荟萃中心等基金的资助。
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