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科技工作者之家 2017-12-22
记者日前从中国科学技术大学获悉,该校生命科学学院及中科院分子卓越中心丁勇教授课题组,发现了组蛋白修饰因子调控拟南芥下胚轴伸长的新机制,相关研究成果论文发表于近日的《植物细胞》杂志上。
土壤里的种子通过下胚轴的伸长使幼苗破土而出,进而让植物由异养生长转变为自养生长。植物激素—赤霉素(GA)会促进下胚轴的伸长,植物自身的昼夜节律也可调控下胚轴的发育。然而二者调控过程中有何联系,并且二者是否受其他因子来协同调控下胚轴的发育,人们一直知之甚少。
拟南芥中的MLK(MUT9P-LIKE-KINASE)蛋白家族是一类组蛋白磷酸化激酶,MLK1和MLK2磷酸化H3第3位苏氨酸。功能缺失的mlk1mlk2突变体表现出短的下胚轴和晚开花的表型。进一步研究发现,MLK1/2是通过调节GA的信号转导途径来影响植物下胚轴的发育,且MLK1/2与RGA以及一个调控昼夜节律的蛋白CCA1形成一个大的复合体。CCA1直接结合于细胞伸长相关的下游基因DWF4的启动子区域结合,促进DWF4基因的表达,而RGA抑制CCA1与DWF4启动子的结合,MLK1/2拮抗了RGA与CCA1的互作,从而解除了RGA对CCA1的抑制,再次恢复DWF4基因的表达,促进下胚轴的伸长。
这一研究成果,清晰阐述了组蛋白修饰因子如何协同植物激素与节律信号,调控植物生长发育,为组蛋白修饰与多种信号互作提供了新的范例。
来源:科技日报
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