TickingClock的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/TickingClock

博文

Nature Chemical Biology:ROS调控的可逆蛋白质相分离同步植物开花

已有 695 次阅读 2021-2-28 10:50 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

ROS regulated reversible protein phase separation synchronizes plant flowering

第一作者Xiaozhen Huang

第一单位中科院遗传与发育生物学研究所

通讯作者Cao Xu


 Abstract 


大背景How aerobic organisms exploit inevitably generated but potentially dangerous reactive oxygen species (ROS) to benefit normal life is a fundamental biological question. 


小背景Locally accumulated ROS have been reported to prime stem cell differentiation


提出问题:However, the underlying molecular mechanism is unclear.


主要研究:Here, we reveal that developmentally produced H2O2 in plant shoot apical meristem (SAM) triggers reversible protein phase separation of TERMINATING FLOWER (TMF), a transcription factor that times flowering transition in the tomato by repressing pre-maturation of SAM. 


结果1-TMF-氧化还原-相分离:Cysteine residues within TMF sense cellular redox to form disulfide bonds that concatenate multiple TMF molecules and elevate the amount of intrinsically disordered regions to drive phase separation


结果2-相分离-TMF-AN:Oxidation triggered phase separation enables TMF to bind and sequester the promoter of a floral identity gene ANANTHA to repress its expression. 


结论:The reversible transcriptional condensation via redox-regulated phase separation endows aerobic organisms with the flexibility of gene control in dealing with developmental cues.


 摘 要 


好氧生物如何利用哪些不可避免产生、但又存在潜在危险的活性氧物质(ROS)来造福于正常的生命活动,这是一个重要的生物学问题。有研究显示,局部积累的ROS能够促进干细胞的分化。但是,潜在的分子机制还不清楚。本文中,作者发现发育过程中在茎尖分生组织SAM产生的过氧化氢会诱导TMF的可逆蛋白相分离,TMF在番茄中是一个通过抑制SAM提早成熟,从而确保成花转变时间的转录因子。TMF内的半胱氨酸残基感知细胞的氧化还原状态,形成可以连接多个TMF分子的二硫键,增加本质无序区域的数量,从而驱动相分离。氧化诱导的相分离,使得TMF能够结合并隔离开花决定基因AN的启动子,抑制该基因的表达。通过氧化还原调节相分离的可逆转录凝聚物,赋予好氧生物响应发育信号时控制基因表达的灵活性。


 通讯作者 

** 许 操 **


个人简介:

2001-2005年,山东农业大学,学士;

2005-2012年,中科院遗传与发育生物学研究所,博士;

2013-2017年,美国冷泉港实验室,博后。


研究方向

1. 小肽信号与细胞通讯;

2. 蛋白质相分离与生命系统稳健性;

3. 作物设计与创造。


doi: https://doi.org/10.1038/s41589-021-00739-0


Journal: Nature Chemical Biology



http://blog.sciencenet.cn/blog-3158122-1274229.html

上一篇:Science:拟南芥中细胞分裂素激活细胞分裂的分子机制
下一篇:Plant Cell:草莓NAC转录因子FaRIF控制果实成熟

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-4-14 22:16

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部