新闻导读
最新成果
通知公告
文章推荐
最新成果  
SEU与PIF4互作共同整合光温信号
    

光照与温度是植物的两个非常重要的环境因子。光不仅是植物光合作用的原动力,而且是一种信号物质调控植物生长发育的整个生命过程,植物对光照的波长、强度、周期和方向等参数能精确感知,并依据变化作出自身生长发育模式的动态响应。同样,非胁迫的环境高温也调节植物的形态建成和开花等生长发育进程。近年来,研究发现植物对光照和温度的响应存在偶联关系,但只找到了少数蛋白质在两者信号整合中发挥作用。因此,寻找光温信号的新组分,并进一步构建和完善信号调控网络,对解析植物对光温环境的响应与适应机制具有重要的科学意义及潜在的农业应用价值。

课题组近年来致力于挖掘和研究光信号转导的新因子。前期研究克隆了拟南芥EPP1ENHANCED PHOTOMORPHOGENIC 1)基因,它编码染色质重塑因子PICKLE(PKL),揭示了PKL通过与多种不同转录因子互作抑制光形态建成及调控温度形态建成的分子机理(Jing et al., Plant Cell 2013; Zhang et al., Plant Cell 2014; Zha et al., Plant Cell Environ 2017)。

最近,课题组又克隆了EPP2基因,该基因编码一个转录辅助因子SEUSS (SEU)。详细的生物学功能研究表明,EPP2/SEU不仅响应红光、远红光和蓝光等光信号,是光形态建成的负向调控因子,而且调控对环境高温(28°C)的生理反应,是温度形态建成的正向调控因子。对SEU的分子和生化功能进行深入研究发现,SEU全长蛋白具有转录抑制活性,但其C端具有很强的激活能力;SEU与光温信号的关键转录因子PIF4能直接相互作用;SEU可以结合到众多参与生长素合成及信号转导基因的启动子上并激活它们的表达,但SEU结合下游基因不依赖于PIF4,而PIF4激活相关基因的表达依赖于SEU。同时,SEU的突变导致生长素含量显著下降,表明SEU调控了生长素的合成而影响形态建成。该研究发现了光信号与温度信号整合的新因子SEU,揭示了SEU通过与PIF4互作形成转录调控复合物,对生长素合成与信号相关的靶基因进行调节,从而改变植物体生长素的含量和信号过程,实现对生长发育的调控,使植物更好地适应光温环境。

该研究成果于2018年5月4日在线发表于国际知名学术期刊Molecular Plant。  助理研究员淮俊玲博士和博士生张鑫裕为共同第一作者。工作得到了农业部、科技部和基金委等项目的资助。

版权所有:林荣呈实验室    地址:北京香山南辛村20号中国科学院植物研究所光生物学重点实验室     邮编 100093
   电话:86-010-62836905    京ICP备14035902号