博文
Nature：拟南芥中独脚金信号的转录调控
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Transcriptional regulation of strigolactone signalling in Arabidopsis
第一作者：Lei Wang
第一单位：中科院遗传与发育生物研究所
通讯作者：Jiayang Li
Abstract
背景回顾：Plant hormones known as strigolactones control plant development and interactions between host plants and symbiotic fungi or parasitic weeds. In Arabidopsis thaliana and rice, the proteins DWARF14 (D14), MORE AXILLARY GROWTH 2 (MAX2), SUPPRESSOR OF MAX2-LIKE 6, 7 and 8 (SMXL6, SMXL7 and SMXL8) and their orthologues form a complex upon strigolactone perception and play a central part in strigolactone signalling.
提出问题：However, whether and how strigolactones activate downstream transcription remains largely unknown 结果：Here we use a synthetic strigolactone to identify 401 strigolactone-responsive genes in Arabidopsis, and show that these plant hormones regulate shoot branching, leaf shape and anthocyanin accumulation mainly through transcriptional activation of the BRANCHED 1, TCP DOMAIN PROTEIN 1 and PRODUCTION OF ANTHOCYANIN PIGMENT 1 genes. We find that SMXL6 targets 729 genes in the Arabidopsis genome and represses the transcription of SMXL6, SMXL7 and SMXL8 by binding directly to their promoters, showing that SMXL6 serves as an autoregulated transcription factor to maintain the homeostasis of strigolactone signalling. 结论：These findings reveal an unanticipated mechanism through which a transcriptional repressor of hormone signalling can directly recognize DNA and regulate transcription in higher plants. Proposed model of transcriptional regulation by SMXL6.
摘 要
植物激素独脚金控制植物的发育以及寄主植物与共生真菌或寄生杂草之间的互作。在拟南芥和水稻中，D14、MAX2和SMXL6/7/8蛋白及其同源蛋白形成一个复合物，作用于独脚金的感知，在独脚金信号转导中发挥至关重要的作用。然而，独脚金是否以及如何激活下游转录还不清楚。本文中，作者利用一个合成的独脚金鉴定到了401个拟南芥中401个独脚金响应基因，并且发现这些植物激素调控地上组织的分枝、叶形和花青素积累，并且主要是通过转录激活BRANCHED 1、TCP DOMAIN PROTEIN 1和PRODUCTION OF ANTHOCYANIN PIGMENT 1基因。作者发现在拟南芥中，SMXL6靶向729个基因，并且通过直接结合到SMXL6/7/8基因的启动子来抑制这些基因的转录，说明SMXL6是一个自我调控的转录因子，以维持独脚金信号的内稳态。本文的发现揭示了一个高等植物中的分子机制，一个激素信号的转录抑制子可以直接识别DNA并调控基因转录。
通讯作者
**李家洋** 个人简介： 1982年，安徽农业大学，学士； 1984年，中科院遗传研究所，硕士； 1991年，美国布兰代斯大学，博士。 研究方向： 主要以粮食作物水稻和模式植物拟南芥等为材料，着重研究植物生长素和独脚金内脂的合成途径与作用机理和高等植物株型形成的分子基础，并致力于水稻的分子品种设计，培育高产、优质、高抗、高效新品种。
doi: 10.1038/s41586-020-2382-x
Journal: Nature
Published date: June 11, 2020
https://blog.sciencenet.cn/blog-3158122-1238331.html
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