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北大發現光與赤黴素協同調控植物發育新機制

發佈時間: 2016-06-16 09:50:52  |  來源: 《中國科學報》  |  作者: 彭科峰  |  責任編輯: 科學頻道

本報訊(記者彭科峰)北京大學鄧興旺/陳浩東團隊發現了一種光與赤黴素協同調控植物發育的新機制,相關成果日前發表于《自然—通訊》。研究對理解多種環境與激素信號如何協同調控植物發育具有重要意義。

植物發育同時受到外源環境和內源激素的調控。光和赤黴素分別是極其重要的環境因子和植物激素,它們都調控了植物的多個發育過程。光抑制植物胚軸的伸長,赤黴素卻促進其伸長,兩者作用相反。

鄧興旺實驗室曾發現,赤黴素信號通路中的核心抑制因子DELLA蛋白可通過與能促進胚軸延伸的光信號核心轉錄因子PIF3相互作用,抑制PIF3結合到下游靶基因的啟動子上,從而抑制植物胚軸伸長。然而,DELLA與PIFs蛋白之間是否還存在其他層次的調控機制並不清楚。

此次新研究發現,除了已有的調控模式,DELLA蛋白還可通過泛素蛋白酶體途徑促進PIFs蛋白的降解。並且,DELLA調控的PIFs蛋白降解與擬南芥幼苗下胚軸伸長受抑制的程度呈現了很好的相關性。進一步研究表明,DELLA可同時通過結合和蛋白降解兩個層次抑制PIFs的活性,兩個層次的抑製程度相當。該雙重調控機制使得植物可以快速對環境信號作出響應,在晝夜節律生長等過程中發揮重要作用。

文章來源: 《中國科學報》
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