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科技工作者之家 2020-03-19
来源:BioArt植物
Zhuo et al. 在The Plant Cell在线发表了题为A Jasmonate-activated MYC2-Dof2.1-MYC2 Transcriptional Loop Promotes Leaf Senescence in Arabidopsis的研究论文,揭示了一个由茉莉酸类化合物激活的MYC2-Dof2.1-MYC2转录环路在促进拟南芥叶片衰老中的重要作用。
研究背景:
Dof (DNA-binding with one finger)蛋白是植物特异的与多种生理过程相关的转录因子,但目前还没有发现Dof蛋白与茉莉酸类化合物(JA)响应相关。JA及其衍生物是脂质衍生的植物激素,其在包括叶片衰老,根伸长抑制,以及创伤与病原体反应在内的多种植物生理过程中发挥重要作用。在拟南芥中,bHLH转录因子MYC2是JA响应途径中的核心调控因子。
以往大量研究表明MYC2的翻译后调控在JA信号转导与响应机制中处于核心位置。在JA缺失的情况下,JASMONATE-ZIM-DOMAIN (JAZ)蛋白与MYC2,TOPLESS(TPL)转录共抑制因子,NOVEL INTERACTOR OF JAZ (NINJA)接头蛋白形成复合体,使MYC2失活。在JA存在的情况下,JAZ蛋白与SCF E3泛素连接酶复合体中的一个F-box蛋白CORONATINE INSENSITIVE 1(COI1)相互作用,使JAZ蛋白被26S蛋白酶体降解,从而将MYC2从JAZ复合体中释放出来。
核心问题:
JA 能够显著诱导MYC2基因表达。因此,MYC2的诱导表达可能与JA响应相关。但是该诱导的生物学意义与分子机制还并不清楚。
研究发现:
一个JA诱导基因Dof2.1的缺失能够延缓与JA相关的叶片衰老与根生长抑制,反之,过表达Dof2.1则能够促进这些过程,这意味着Dof2.1在JA诱导的叶片衰老中起到增强子的作用。进一步研究表明Dof2.1通过直接激活MYC2基因启动子而增强JA诱导的叶片衰老。同时,MYC2又能够作为转录激活子促进JA诱导的Dof2.1基因表达。因此,Dof2.1通过MYC2-Dof2.1-MYC2前馈转录环在JA诱导的叶片衰老中起到增强子的作用。这一发现将一个Dof蛋白与JA响应联系在一起。
前景展望:
尽管我们在本研究中揭示了Dof2.1直接促进MYC2基因表达,但其它由Dof2.1直接调控的基因还有待鉴定。因此,鉴定其它Dof2.1直接靶基因有助于我们进一步了解Dof2.1在抗逆反应中的作用。
论文链接:
https://doi.org/10.1105/tpc.19.00297
来源:bioartplants BioArt植物
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247494442&idx=3&sn=ff2f148dff7f251ecf2a59dd7607c0b8&chksm=fd73714dca04f85b4d1a42582c07d13e5156108379d756c46a9acfc63f6e00ce0e5390eddac7#rd
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