延长的下胚轴（ELONGATED HYPOCOTYL）以及B-BOX21/22基因对于生长素诱导的根毛发育是必需的

《Plant Physiology》：ELONGATED HYPOCOTYL5 and B-BOX21/22 are required for auxin-induced root hair development

研究揭示生长素信号通路中的HY5和BBX21/22基因对根毛发育的关键作用，二者通过调控COP1蛋白稳定性协同促进相关基因表达，并参与光、乙烯及低磷信号对根毛的调控，提出其构成整合多信号的环境响应模块。

　　

摘要

生长素是一种对根毛发育至关重要的植物激素，它作为中枢节点整合各种环境和激素信号。本研究发现，光信号传导因子HY5（ELONGATED HYPOCOTYL 5）和BBX21/22（B-box 21/22）不仅参与光诱导的根毛发育，也是拟南芥（Arabidopsis thaliana）中生长素诱导根毛生长所必需的。外源生长素通过降低核定位蛋白COP1（CONSTITUTIVE PHOTOMORPHOGENIC 1）的水平来增加根分化区中HY5蛋白的含量，而COP1会靶向HY5蛋白进行降解。HY5和BBX21/22共同参与生长素诱导的与根毛发育相关的基因表达，包括关键调控基因RSL4/5（RHD6-LIKE 4/5）。通过瞬时表达实验，我们证实共表达BBX21/22和HY5能够促进由RSL4/5启动子驱动的报告基因的表达。遗传分析表明，HY5和BBX21/22作用于同一信号通路。此外，该HY5-BBX21/22模块也参与乙烯和低磷酸盐诱导的根毛生长。因此，我们提出HY5-BBX21/22模块可能是生长素作用下游的关键节点，负责调节根毛发育过程中各种环境和激素信号之间的相互作用。