中國科學(xué)院植物研究所在植物光形態(tài)建成轉(zhuǎn)錄調(diào)控方面取得新進(jìn)展

中國科學(xué)院植物研究所林榮呈研究組通過對(duì)模式植物擬南芥開展研究，發(fā)現(xiàn)B-box型蛋白家族第四亞家族成員BBX23能夠促進(jìn)紅光、遠(yuǎn)紅光和藍(lán)光條件下的光形態(tài)建成。進(jìn)一步研究顯示，在轉(zhuǎn)錄水平上，PIF1和PIF3蛋白能夠直接結(jié)合到HY5和BBX23的啟動(dòng)子并激活它們的表達(dá)；在翻譯后水平上，BBX23蛋白在黑暗下受到COP1介導(dǎo)的泛素化降解。研究同時(shí)表明，BBX23通過與HY5相互作用被招募到下游光響應(yīng)基因的啟動(dòng)子上，并與HY5協(xié)同調(diào)控下游基因的表達(dá)。研究人員還發(fā)現(xiàn)，BBX23的轉(zhuǎn)錄受到光的抑制，而其蛋白在光下積累。PIF和HY5組成植物光形態(tài)建成轉(zhuǎn)錄調(diào)控上的機(jī)理模型。該研究揭示了由PIF1/PIF3、HY5和BBX23組成的轉(zhuǎn)錄級(jí)聯(lián)反應(yīng)調(diào)控植物光形態(tài)建成的分子機(jī)制。結(jié)合研究組前期發(fā)現(xiàn)PIF1/PIF3與HY5蛋白能相互作用，并共同結(jié)合到活性氧響應(yīng)基因的啟動(dòng)子上、進(jìn)而引發(fā)拮抗調(diào)控基因表達(dá)等研究結(jié)果，顯示了不同的轉(zhuǎn)錄因子可以通過蛋白相互作用或相互轉(zhuǎn)錄調(diào)控來實(shí)現(xiàn)對(duì)特定生物學(xué)過程的精細(xì)調(diào)節(jié)。

該成果于2017年7月7日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Plant Physiology上。