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今日，顶尖学术期刊在线发表多篇论文，其中一篇论文来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心的王二涛研究员课题组，另一篇则由加州大学伯克利分校的何琳教授与圣路易斯华盛顿大学的王艇教授等联合负责。
第一项研究关于植物的磷代谢。研究人员们在论文摘要里提到，许多陆地植物有两种获取磷的方式，一种是通过根毛和表皮，从环境中直接吸收磷；另一种则是通过菌根共生（mycorrhizal symbiosis）的方法，间接获取磷。
尽管这两条途径都很清晰，但植物学家们过去并不知道这两条通路会如何进行互作。这正是本研究的突破所在。
王二涛研究员课题组通过酵母单杂交的方法，获得了菌根共生相关基因与其转录因子之间的调控网络。有意思的是，他们发现这一调控网络受保守的磷感知通路控制，而与缺磷反应（phosphate starvation response）有关的转录因子起到了关键的作用。
▲本研究的图示（图片来源：参考资料[1]）
简单来讲，磷能调控植物的菌根共生。当磷缺乏的时候，就会启动一系列与共生有关的基因，促进共生的发生，让植物获取更多的磷。而在植物中参与到磷稳态的SPX结构域蛋白，则能抑制与缺磷反应所诱导的基因表达，并抑制菌根的感染。研究人员们也发现，如果过量表达缺磷反应中的关键蛋白OsPHR2，就能改善菌根感染，并部分恢复共生。
这些结果表明植物中磷的水平通过SPX-PHR通路，能直接影响到菌根共生。
后续的功能性分析还找到了这张调控网络中的关键节点，表明植物的菌根共生受到了内源与外源信号的联合调控，也阐明了磷感知通路在其中扮演的保守而又重要的角色。
第二项研究则探索了逆转录转座子（retrotransposons）在小鼠发育中的调控作用。研究人员们指出，逆转录转座子能影响到基因表达，无论对于发育，还是对于疾病，都有非常重要的作用。在本研究中，他们在八种不同的哺乳动物中，分析了瞬时的逆转录转座子诱导对着床前胚胎发育的影响。
研究人员们指出，在不同物种中，这一变化带来了类似的结果。随着逆转录转座子的诱导，基因得到了调控，而这主要与长终端重复（LTR）逆转录转座子的启动子有关。
在小鼠体内，研究人员们做了进一步的探索。他们发现小鼠特异的MT2B2逆转录转座子启动子能产生一种截短的突变蛋白Cdk2ap1ΔN，在着床前的胚胎中能达到峰值，并促进细胞增殖。有意思的是，没有发生截短的蛋白会在妊娠中期达到峰值，且能抑制细胞的增殖。也就是说，这两种蛋白分别具有不同的功能。
▲本研究的图示（图片来源：参考资料[2]）
更有意思的是，Cdk2ap1ΔN的序列和功能都非常保守，而且在不同的哺乳动物体内，由不同的启动子驱动产生。而在不同动物中，着床前的Cdk2ap1ΔN表达情况，与动物的着床前发育相关，再次表明这种截短蛋白的重要性。
综合这些结果，研究人员们指出虽然物种不同，但物种特异的转座子启动子能产生在演化上保守的突变蛋白，赋予它们全新功能，来调控不同物种的发育过程。
我们再次祝贺这两支团队取得最新突破，也期待未来能见证生命的更多奥妙！
来源：学术经纬
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5MDQzNjY2OA==&mid=2247512162&idx=2&sn=2d326d24f7470f501af7feceea2b34ad
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