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来自 关于科技 2019-09-20 19:51 的文章
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遗传发育所深入分析Molly酸调节植物免疫性的转录

作为一种入眼的植物激素,茉莉酸调节植物的预防反应和适应性生长。当植物境遇病虫危机或别的逆境恐吓时,活性Molly酸被受体COI1 (CORONATINE-INSENSITIVE 1) 识别而自由大旨转录因子MYC2的活性,MYC2与转录中介体亚基MED25风云突变作用复合物而在全基因组范围内激活Molly酸响应基因的表述,发生防守反应。但Molly酸时域信号的过分激活会大批量消耗本身能量而幸免植物的生长长的头发育。因而对植物来说,Molly酸时域信号的及时终止与其激活同等首要。不过,前段时间人们对Molly酸确定性信号通路的认知根本汇聚在时域信号激活方面,对于Molly酸复信号终止的体制认识尚浅。

Molly酸是来自不饱和脂肪族碳氢链的植物免疫性激素,其生物合成路子和化学结构与高端动物中的免疫激素前列腺素有极高的类似性。在遭受机械损伤、咀嚼式昆虫和死体血红蛋白型病原菌的损伤时,植物激活Molly酸时域信号通路,运转并级联合放款大Molly酸介导的转录重编制程序,从而发出立见功用的堤防反应。但眼前对Molly酸激活植物免疫性转录重编制程序的机理所知甚少。

中科院遗传与发育生物学钻探所李传友研商组以西红柿为情势举行的研商申明,MYC2-MED25功用复合物在激活茉莉酸非确定性信号的同期,也调整Molly酸随机信号的告一段落。他们发觉MYC2直接激活一类受Molly酸诱导的bHLH转录因子MTB1 (MYC2-TA牧马人GETED BHLH 1),MTB2和MTB3的公布。MTB1-3一下边与MYC2竞争结合靶标基因的运转子,变弱MYC2的DNA结合技术;同有时候,MTB1-3与MED25竞争性地结合MYC2,苦恼MYC2-MED25意义复合物的朝四暮三,从而遏制MYC2的转录激活活性。那样,MYC2与MTB1-3变异八个完美的负反馈调节回路,达成Molly酸随机信号的告一段落。因为Molly酸诱导的MTB1-3的表明受到MYC2的平素调节而从岁月上又晚于MYC2,由此Molly酸功率信号的休息是四个在激活之初就被MYC2-MED25效果复合物精准“预设”的主次。

中科院遗传与发育生物所李传友研讨组长时间以西红柿为形式植物,研讨Molly酸调整植物免疫性的成员机理。该钻探组新近的钻研发现,Molly酸能量信号通路的主导转录因子MYC2通过正向调节机械损伤相关基因及病程相关基因等与抗病抗虫紧密相关的基因的表明,完成植物对病虫危机的平价防御。利用染色质免疫性共沉淀-测序与全基因组表明谱-测序相结合的花招,李传友商量组在西红柿全基因组范围内分明了一文山会海MYC2直接结合的靶标基因。令人感兴趣的是,研讨组发掘MYC2直接结合的靶标基因中含有转录因子基因,证明MYC2是Molly酸功率信号通路中高层级的转录调整元件。

利用C揽胜ISP讴歌RDX/Cas9基因编辑技艺获得了MTB1-3功力缺点和失误的洋茄株系。研讨申明这几个番茄株系的抗虫手艺确定压实而生长头发育不受影响,阐明这一发觉在抗虫分子陈设育种方面具备神秘的选拔前景。

越来越研商申明,MYC2与其一向结合的次级转录因子产生一多级的转录级联调整模块。那个转录级联调整模块在免疫转录重编制程序的激活和级联合放款大中起初要的效率。这一发觉对于大家深深掌握Molly酸调控植物抗病抗虫的机理具有首要性意义,并为臭柿抗病抗虫分子育种提供了第一的理论辅导。

该探究结果已于二零一两年七月4日在线刊登于The Plant Cell (DOI:10.1105/tpc.18.00405)。The Plant Cell 同期发布题为Master MYCs: MYC2, the jasmonate signaling ‘master switch’的“In Brief”,专文评述该成果的机要理论意义和接纳价值。李传友切磋组的大学生生刘圆圆、大学生杜敏敏和邓磊是该故事集的一路第一小编。探究员李传友、副商讨员翟庆哲和辽宁大学助教汪俏梅是一道通信小编。该研讨收获科技部、农业局和国家自然科学基金委等的援助。

该商讨结果已于11月十31日在线发表于The Plant Cell (DOI:10.1105/tpc.16.00953)。李传友研究组的大学生杜敏敏和湖南农林农林大学教书赵久海是该故事集的一同第一小编。该商量获得中国科高校战术性早先专门项目、科学和技术部、农业总局和国家自然科学基金委员会的捐助。

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图:MYC2和MTB1-3千变万化负反馈调节通路终止茉莉酸功率信号的机理。

MYC2与其次级转录因子产生不一样的转录调节模块,激活并级联合放款大Molly酸介导的转录重编制程序

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