PNAS:植物响应光和生物钟节律双重信号

【字体: 时间:2018年10月30日 来源:南科大

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  研究人员结合遗传学和生物化学的方法,鉴定到了一个新的光形态建成的正调节因子CSU4。CSU4是COP1和DET1的遗传抑制子。

  

太阳光不仅是植物生长发育的重要能源来源,还参与调控植物的形态建成,是植物生长发育最重要也是最基本的生长信号之一。在黑暗和光照条件下,植物分别进行暗形态建成和光形态建成。COP1和PIF是幼苗光形态建成中的两类重要的负调控因子,使植物在黑暗条件下表现为暗形态建成。生物节率在植物的光形态建成中也起到了非常重要的作用,其中PIF4为生物节率中非常重要的转录因子之一。

来自南科大生物系的邓兴旺教授课题组在国际知名学术期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》在线发表题为“COP1 SUPPRESSOR 4 promotes seedling photomorphogenesis by repressing CCA1and PIF4 expression in Arabidopsis”的研究成果。  

邓兴旺教授实验室结合遗传学和生物化学的方法,鉴定到了一个新的光形态建成的正调节因子CSU4。CSU4是COP1和DET1的遗传抑制子。进一步研究发现,CSU4参与了生物钟节率的调节,它可与生物钟节率核心因子CCA1直接互作并抑制其转录抑制功能。CSU4在清晨抑制CCA1基因的表达,在傍晚抑制PIF4基因的表达。

同时,CSU4也调节了众多其他生物钟节率基因的表达。研究证明CSU4是一个整合生物钟节率和光信号途径的关键调控子,在不同的时间点调控植物的生长发育过程。

这项研究工作以南科大生物系为第一单位。生物系博士后赵先海博士为本文第一作者;生物系邓兴旺教授和南京农业大学农学院许冬清教授是本文共同通讯作者;生物系研究助理教授江燕;北京大学现代农学院、生命科学学院李健博士,美国得克萨斯大学奥斯汀分校分子生物科学系Enamul Huq教授和Z. Jeffrey Chen教授参与了本项目的部分研究工作。

研究得到了南方科技大学、国家重点研发计划、国家自然科学基金、北大-清华生命科学联合中心、植物生理学与生物化学国家重点实验室开放基金、以及中国博士后科学基金的资助。

原文标题:

COP1 SUPPRESSOR 4 promotes seedling photomorphogenesis by repressing CCA1and PIF4 expression in Arabidopsis

http://www.pnas.org/content/pnas/early/2018/10/22/1813171115.full.pdf

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