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王学路团队在油菜素甾醇研究方面取得新进展

核心提示: 日前,学术期刊The Plant Cell在线发表了我校生命科学技术学院王学路教授实验室最新研究成果: “A Recently Evolved Isoform of the Transcription Factor BES1 Promotes Brassinosteroid Signaling and Development in Arabidopsis thaliana”。本研究对于认识BR信号途径的分子机制、植物进化和在生产中的应用具有重要意义。

日前,国际学术期刊The Plant Cell在线发表了我校生命科学技术学院王学路教授实验室最新研究成果: “A Recently Evolved Isoform of the Transcription Factor BES1 Promotes Brassinosteroid Signaling and Development in Arabidopsis thaliana”。论文通讯作者为王学路教授,该研究团队博士生蒋建军和张弛为共同第一作者。

油菜素甾醇(Brassinosteroids, BRs)是一类重要的植物甾醇类激素,调节植物的生长、发育以及对外界环境的适应等过程。油菜素甾醇信号途径下游最重要的一类转录因子BES1和BZR1调节上千个基因的表达,但BES1和BZR1被上游调节的机制还很不清楚。

结合遗传学、细胞生物学、生物化学和生物信息学等方法,王学路教授研究小组发现模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中BES1位点编码多个转录本,并可产生一长一短两种蛋白形式。研究发现长的形式BES1-L比短的形式BES1-S(也是经典的形式)在N端多出22个氨基酸,并且BES1-L比BES1-S具有更强的生物学功能。BES1-L多出的肽段具有核定位信号(NLS)功能,它不仅能促进自身的细胞核定位,还能促进BES1-S和BZR1的细胞核定位。因此提出在将来研究油菜素甾醇的功能中,人们应取代BES1的经典形式BES1-S,而更应重视使用BES1-L。 BES1-L的发现还解决了多年来不同实验室关于BES1/BZR1亚细胞定位不同的争论。更有意思的是,BES1-L是在拟南芥中新演化出来的,不存在于已知的近缘植物,它可能对拟南芥的起源和扩张贡献了重要力量。本研究对于认识BR信号途径的分子机制、植物进化和在生产中的应用具有重要意义。

王学路实验室长期从事植物激素信号转导网络及其调控植物生长发育与对环境适应性的遗传和分子机制研究。近几年该团队在这些领域取得多项重要研究成果,在Developmental Cell, PNAS, eLife, Cell Research和Molecular Plant等学术期刊发表一系列研究论文,这些研究成果具有重要的理论意义和应用价值。

文章链接:http://www.plantcell.org/cgi/content/short/tpc.114.133678?keytype=ref&ijkey=9xevWFywYkChq49

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责任编辑:陈治国
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