水稻热休克转录因子OsHSFC1b调控种子性状的分子机制及其异天冬氨酰化修饰的修复

本研究揭示了水稻热休克转录因子OsHSFC1b通过激活热休克蛋白(HSPs)和棉子糖家族寡糖(RFO)合成基因调控种子大小、重量及活力的分子机制。研究人员发现OsHSFC1b在种子发育后期高表达，其功能受异天冬氨酰化修饰负调控，而蛋白异天冬氨酰甲基转移酶(PIMT)可修复该修饰并恢复其转录活性，为作物品质改良提供了新靶点。

　　

水稻种子发育过程中，热休克转录因子OsHSFC1b如同精准的分子调控开关，在胚胎组织特异性激活保护机制——不仅通过上调热休克蛋白(HSPs)和棉子糖家族寡糖(RFO)合成基因提升种子活力，还巧妙调控生长素合成、胚乳发育和籽粒灌浆来增加种子大小与重量。有趣的是，在衰老或胁迫环境下，OsHSFC1b的DNA结合域附近天冬酰胺残基会发生异天冬氨酰化修饰，这种分子"锈蚀"会削弱其转录激活能力。质谱(MS/MS)分析捕捉到这一关键修饰位点，而细胞内的"分子修复师"蛋白异天冬氨酰甲基转移酶(PIMT)能识别并修复损伤，使OsHSFC1b重获生机。这项研究不仅解析了作物种子性状调控的精密网络，更揭示了表观修饰动态平衡对农艺性状的重要影响。