2021年4月7日，日本筑波大学 (University of Tsukuba) 的Takuya Suzaki团队在The Plant Cell杂志发表了题为Different DNA-binding specificities of NLP and NIN transcription factors underlie nitrate-induced control of root nodulation的研究论文，文章揭示了LjNLP4和LjNIN具有的不同DNA结合特异性，在硝酸盐诱导结瘤过程中，这是LjNLP4介导共生基因表达正调控或负调控的基础。

豆科植物会产生根瘤进行固氮，然而，根瘤的产生会耗能。因此，作为一种适应性策略，当环境中存在足够量的氮营养素（如硝酸盐）时，豆科植物会阻止根瘤的发育。尽管最近已鉴定出豆科植物的NODULE INCEPTION (NIN)-LIKE PROTEIN (NLP) 转录因子，但硝酸盐如何控制结瘤，这一硝酸盐介导的共生基因转录调控的基本问题，目前尚不清楚。

本研究介绍了百脉根的 (Lotus japonicas)两个NLPs，NITRATE UNRESPONSIVE SYMBIOSIS 1 (NRSYM1)/LjNLP4 和 NRSYM2/LjNLP1，它们在硝酸盐诱导的结瘤调控中具有重叠的功能，并且是依赖于硝酸盐的基因表达的主要调控因子。本研究通过转录组分析，并结合DAP (DNA affinity purification)-seq方法进一步确定了LjNLP4的候选目标基因。进一步发现，LjNLP4及其同源蛋白LjNIN (关键结瘤特异性调节因子)，具有不同的DNA结合特异性。此外，LjNLP4-LjNIN二聚化是LjNLP4介导的双重功能转录调控的基础。

Model for the regulation of nodulation-related gene expression in response to nitrate in L. japonicus

综上，本研究为硝酸盐通过共生基因的正调控和负调控，进而控制结瘤的产生提供了基本原理。

原文链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koab103/6214494