Divergence in the ABA gene regulatory network underlies differential growth control

第一作者：Ying Sun

第一单位：斯坦福大学

通讯作者：José R. Dinneny

 Abstarct 

背景回顾：The phytohormone abscisic acid (ABA) is a central regulator of acclimation to environmental stress; however, its contribution to differences in stress tolerance between species is unclear. 

植物激素脱落酸（ABA）是植物适应环境胁迫的核心调节因子；然而，它对不同物种胁迫耐受性差异的贡献尚不清楚。

主要研究：To establish a comparative framework for understanding how stress hormone signalling pathways diverge across species, we studied the growth response of four Brassicaceae species to ABA treatment and generated transcriptomic and DNA affinity purification and sequencing datasets to construct a cross-species gene regulatory network (GRN) for ABA. 

为了建立一个比较框架来理解胁迫激素信号转导通路在物种间是如何分化的，作者研究了四种十字花科植物对ABA处理的生长响应，并获取了RNA-seq和DAP-seq数据，从而构建了ABA的跨物种基因调控网络（GRN）。

结果1-低磷诱导ABA合成：Comparison of genes bound directly by ABA-responsive element binding factors suggests that cis-factors are most important for determining the target loci represented in the ABA GRN of a particular species. 

通过比较ABA响应元件结合因子的直接结合基因，发现顺式因子是决定特定物种ABA基因调控网络中靶位点的最重要因素。

结果2-低磷响应依赖于内源ABA合成：Using this GRN, we reveal how rewiring of growth hormone subnetworks contributes to stark differences in the response to ABA in the extremophyte Schrenkiella parvula. 

利用该基因调控网络，作者揭示了生长激素子网络的重新排布导致了极端植物Schrenkiella parvula对ABA响应的显著差异。

结论：Our study provides a model for understanding how divergence in gene regulation can lead to species-specific physiological outcomes in response to hormonal cues.

本文的研究提供了一个模型来理解不同物种在响应激素时，如何通过基因调控的差异产生物种特异性的生理结果。

p.s. DNA亲和纯化测序（DAP-seq，DNA Affinity Purification sequencing），通过体外构建表达转录因子蛋白，与目标基因组片段结合，针对把目的蛋白所结合的基因组DNA片段进行富集。通过与高通量测序技术的结合，对DAP后的DNA产物进行测序分析，从全基因组范围内寻找目的蛋白的DNA结合位点，以高效率的测序手段得到高通量的数据结果。（DAP能够有效解决CHIP技术缺乏目的蛋白特异性抗体的限制，适用范围更广。）

 José R. Dinneny 

doi: https://doi.org/10.1038/s41477-022-01139-5

Journal: Nature Plants

​Published date: May 02, 2022