中国农科院作科所揭示核孔蛋白调控植物开花的新机制学术资讯

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近期，中国农科院作物科学研究所作物基因组选择育种创新团队在核孔蛋白调控植物开花的研究中取得新进展。研究团队发现了核孔蛋白通过控制蛋白积累参与植物开花调控的详细机制，为作物花期改良提供了理论基础。相关研究成果以Nup96 and HOS1 are Mutually Stabilized and Gate CONSTANS Protein Level, Conferring Long-day Photoperiodic Flowering Regulation in Arabidopsis为题发表在The Plant Cell 上。

细胞内核质之间的物质运输主要是通过细胞核膜上的核孔蛋白进行，前人大量工作专注于核孔蛋白作为物质运输通道功能的研究。虽有正据表明，核孔蛋白广泛参与植物生长发育的过程，但是核孔蛋白可通过控制蛋白积累发挥功能的机制未见报道。

该研究团队在研究植物开花过程中，发现核孔蛋白Nup96的突变体具有早花表型。经过遗传学分析证明该核孔蛋白位于重要开花基因CO的上游，同时实验表明，该核孔蛋白会影响CO蛋白的积累。另一方面，通过分子生物学手段筛选到泛素化连接酶HOS1，并通过实验证明了它与Nup96蛋白互作，其中一个基因的突变都会造成另一个蛋白的大量减少。研究最终得出结论，Nup96蛋白通过维持HOS1的稳定性，调控CO蛋白的泛素化降解，从而控制在长日条件下植物正常开花。该研究揭示了核孔蛋白参与植物开花调控的分子机制，为作物遗传育种中开花期性状的改良提供了理论依据。

作科所博士后程志远、张晓玫副研究员及博士研究生黄鹏辉为本文共同第一作者，傅永福研究员、已毕业博士研究生王旭及首都师范大学刘良玉副教授为本文共同通讯作者。本研究得到了国家自然基金和中国农科院科技创新工程等项目的资助。

原文链接：

www.plantcell.org/content/early/2019/12/11/tpc.19.00661

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