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Plant Physiology:OsMYBc和E3连接酶调控水稻盐胁迫时的钾离子转运

已有 1743 次阅读 2022-6-14 23:30 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

The transcription factor OsMYBc and an E3 ligase regulate expression of a K+ transporter during salt stress

第一作者Longyun Xiao

第一单位南京农业大学

第一通讯Wenhua Zhang


 Abstract 

背景回顾Na+ and K+ homeostasis is essential for plant survival in saline soils. A member of the High-Affinity K+ Transporter (HKT) family in rice (Oryza sativa), OsHKT1;1, is a vital regulator of Na+ exclusion from shoots and is bound by a MYB transcription factor (OsMYBc). 


主要发现Here, we generated transgenic rice lines in the oshkt1;1 mutant background for genetic complementation using genomic OsHKT1;1 containing a native (Com) or mutated (mCom) promoter that cannot be bound by OsMYBc. 


结果1-MYBcIn contrast to wild-type (WT) or Com lines, the mCom lines were not able to recover the salt-sensitive phenotype of oshkt1;1. The OsMYBc-overexpressing plants were more tolerant to salt stress than WT plants. 


结果2-MYBc互作蛋白A yeast two-hybrid screen using the OsMYBc N terminus as bait identified a rice MYBc stress-related RING finger protein (OsMSRFP). OsMSRFP is an active E3 ligase that ubiquitinated OsMYBc in vitro and mediated 26S proteasome-mediated degradation of OsMYBc under semi-in vitro and in vivo conditions. OsMSRFP attenuated OsMYBc-mediated OsHKT1;1 expression, and knockout of OsMSRFP led to rice salt tolerance. 


结论These findings uncover a regulatory mechanism of salt response that fine-tunes OsHKT1;1 transcription by ubiquitination of OsMYBc.


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 摘 要 

钠离子和钾离子动态平衡对于盐生植物的生存至关重要。水稻HKT家族的OsHKT1;1基因是地上组织Na+外排的重要调节器,并能够被MYB转录因子OsMYBc结合。本文中,作者以自身启动子(Com)和一个不能被OsMYBc结合的突变启动子(mCom)驱动OsHKT1;1基因转化oshkt1;1突变体背景株系。与野生型或者Com株系相比,mCom株系不能恢复oshkt1;1突变体的盐敏感表型。OsMYBc过表达植株比野生型植株对盐胁迫的耐受性更强。以OsMYBc蛋白的N末端为诱饵的酵母双杂试验,筛选鉴定出一个水稻MYBc胁迫相关的RING指蛋白OsMSRFP。OsMSRFP是一种具活性的E3连接酶,能够在体外泛素化OsMYBc蛋白,并在体外和体内条件下介导26S蛋白酶体介导的OsMYBc降解。OsMSRFP会减弱OsMYBc介导的OsHKT1;1表达,且OsmSRRFP基因的敲除会导致水稻对盐胁迫具有耐受性。本文的研究结果揭示了一个通过泛素化OsMYBc,精细调控OsHKT1;1基因转录的的盐胁迫调控机制。




​ 章文华 


个人简介:

1983-1987年,南京农业大学,学士;

1998-2001年,南京农业大学,博士;

2001-2004年,美国Kansas州立大学,博后;

2004年-至今,南京农业大学,教授。


研究方向

1. 植物抗逆(盐)相关的重要基因及其作用机制,创制耐盐水稻新种质;

2. 植物磷脂信号对靶蛋白的调控机制;

3. 植物油脂合成的关键酶及其调控,旨在利用现代生物技术改良大豆等作物的油脂产量和品质。


doi: https://doi.org/10.1093/plphys/kiac283

Journal: Plant Physiology
Published date: June 13, 2022

Cite:
Longyun Xiao, Yiyuan Shi, Rong Wang, Yu Feng, Lesheng Wang, Hongsheng Zhang, Xingyu Shi, Guangqin Jing, Ping Deng, Tengzhao Song, Wen Jing, Wenhua Zhang. The transcription factor OsMYBc and an E3 ligase regulate expression of a K+ transporter during salt stress. Plant Physiology, 2022. DOI: https://doi.org/10.1093/plphys/kiac283​


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