HOS1通过DNA修复系统提高植物高温耐受能力的新机制学术资讯

来源：植物生物学

高温胁迫是农业生产中主要的不利环境因子之一，这种不利环境对植物的影响主要包括细胞内蛋白的错误折叠，对细胞骨架和细胞膜的破坏，RNA代谢的紊乱和基因组DNA完整性的破坏。植物通过激活各种热激反应途径来应对突然的环境温度上升。虽然人们已经知道高温胁迫环境通过引起核苷酸的改变、DNA链的断裂和阻止DNA的修复来破坏基因组的完整性，但是植物是如何应对高温胁迫所引起DNA破坏，目前关于这方面的研究还比较少。

近日，韩国国立首尔大学化学系和植物基因组育种研究所的Chung-Mo Park团队在Nature Plants杂志在线发表了HOS1 activates DNA repair systems to enhance plant thermotolerance的研究文章。该研究证明high expression of osmotically reponsive genes 1 (HOS1) 通过激活DNA修复组分从而实现高温耐受性。

hos1突变体中，高温耐受力和DNA的修复能力持续减弱，DNA修复系统中的高温诱导基因，比如DNA helicase RECQ2的表达显著减少。研究发现，HOS1蛋白通过热激因子A1/热激蛋白90（HSP90）来维持其蛋白稳定性。该研究证明，在高温耐热反应中，热激反应模块HSP90-HOS1-RECQ2在保持基因组DNA的完整性中发挥了重要的作用，揭示了DNA修复与植物耐热反应之间分子调控机制。