植物拟分生细胞(meristemoid
cells)是具有干细胞活性的一类细胞,分布在分化和扩展的叶子表皮等细胞之间。据统计大约一半的叶子表皮细胞来源于拟分生细胞,但是植物拟分生细胞如何决定器官大小的分子机理几乎不知道。中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海研究组与汪迎春研究组、比利时Dirk
Inze研究组等合作发现了植物拟分生细胞调控器官大小的重要机制。
李云海研究组已鉴定了多个器官大小调控的关键因子。其中,DA1编码一个泛素受体蛋白,da1-1突变体产生大的器官。最新研究发现,da1-1的抑制子突变体sod3-1限制了拟分生细胞的增殖,从而影响器官大小。遗传分析表明该基因与DA1作用于不同的遗传途径。SOD3基因编码了转录调控因子SAP。过量表达SAP产生大的器官,表明SAP是器官大小的正调控因子。进一步研究发现SAP是一个含有类WD40重复结构域的F-box蛋白。SAP可以与SCF复合体成员ASK1/2和CUL1互作形成E3泛素连接酶SCFSAP复合体。SAP能够与转录因子PPD互作并介导PPD泛素化降解。遗传分析表明SAPPPD作用于同一遗传途径,通过调控植物拟分生细胞增殖,决定器官大小。
该研究揭示了F-box蛋白SAP与转录调控因子PPD互作,并介导PPD泛素化降解,从而调控拟分生细胞增殖和器官大小的分子机制。该研究不仅在理论上发现了植物拟分生细胞调控器官大小的新机制,也将为植物高产育种提供理论基础和基因资源。
该研究结果于4月6日在线发表于Nature Communications新京葡娱乐场网址 ,(DOI:
10.1038/NCOMMS11192)。李云海研究组博士研究生王志标为该论文的第一作者,李云海为该论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和转基因重大专项的资助。新京葡娱乐场网址 1SCFSAP通过调控拟分生细胞增殖决定器官大小的分子模型

植物拟分生细胞(meristemoid
cells)是具有干细胞活性的一类细胞,分布在分化和扩展的叶子表皮等细胞之间。在拟南芥的叶片中,有大约一半的表皮细胞来源于拟分生细胞,因此拟分生细胞的增殖对于叶片大小有重要影响。目前,对于拟分生细胞调控植物器官大小的分子机理尚不清楚。在前期研究中,中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海研究组与汪迎春研究组、比利时Dirk
Inze研究组等合作发现了E3连接酶复合体SCFSAP通过调控PPD的稳定性控制拟分生细胞增殖和器官大小的重要机制。
研究中,李云海研究组、比利时Dirk
Inze研究组和河北师范大学朱正歌研究组合作揭示了SAP通过调控一个转录抑制复合体的稳定性控制器官大小的分子机制。通过筛选SAP的互作蛋白,发现了SAP的两个新的底物KIX8和KIX9。KIX8和KIX9可以介导PPD与转录抑制因子TOPLESS的互作,通过调控下游基因的转录控制拟分生细胞增殖和叶片大小。SAP与KIX8和KIX9直接互作,并调控它们的蛋白稳定性。进一步研究发现,SAP与KIX8、KIX9、PPD2作用在同一遗传途径调控拟分生细胞增殖和器官大小。该研究揭示了SAP通过调控PPD-KIX-TPL转录抑制复合体的稳定性控制拟分生细胞增殖和器官大小的新机制,将为高产育种提供理论基础和基因资源。
2月5日,相关研究结果在线发表在PLoS
Genetics
上。李云海研究组副研究员李娜和博士研究生刘祖培为该论文的共同第一作者,研究员李云海为通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金和中科院战略性先导科技专项的资助。
论文链接新京葡娱乐场网址 2SAP通过调控PPD-KIX-TPL转录抑制复合体的稳定性控制拟分生细胞增殖和器官大小

新京葡娱乐场网址 3

植物种子和器官大小是重要的产量性状,大小调控也是一个基本的发育生物学问题。然而,植物决定其种子和器官最终大小的分子机理目前并不清楚。

为了揭示植物种子和器官大小调控的分子机理,李云海研究组已在拟南芥中分离了一些大种子和器官的突变体da
。其中,da1-1突变体形成大的种子、器官和粗壮的植株。DA1编码一个泛素受体蛋白,通过抑制细胞分裂从而调控植物种子和器官大小。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

网站地图xml地图