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2021年4月19日,青岛农业大学园艺学院赵强副教授研究团队在Plant Physiology杂志发表了题为Tobacco transcription factor bHLH123 improves salt tolerance by activating NADPH oxidase NtRbohE expression的研究论文,文章研究发现,bHLH转录因子NtbHLH123能够作为一个分子开关,来控制植物对盐胁迫响应中的Rboh依赖机制。
在植物中,呼吸爆发氧化酶同源基因 (respiratory burst oxidase homolog, Rboh) 基因表达后产生的活性氧 (ROS) 是胁迫反应的重要调节剂。但是,关于植物是如何通过Rboh衍生的ROS信号通路来适应盐胁迫的,人们对此知之甚少。
本研究发现,烟草 (Nicotiana tabacum) NtRbohE启动子的400 bp片段在盐响应中起关键作用。通过酵母单杂交 (Y1H) 筛选,鉴定到NtRbohE启动子上游的一个作用因子,bHLH转录因子,NtbHLH123。这些相互作用已通过Y1H,电泳迁移率测定和染色质免疫沉淀测定得到了证实。过表达NtbHLH123导致对盐胁迫的抵抗力增强,而NtbHLH123沉默的植物对盐胁迫的抵抗力降低。研究还发现,在盐胁迫处理后,NtbHLH123正调控NtRbohE的表达和ROS的产生。此外,在35S :: NtbHLH123背景中敲除NtRbohE会导致ROS清除和盐胁迫相关基因的表达减少,耐盐性下降,这表明NtbHLH123调节的耐盐性依赖于NtbHLH123-NtRbohE信号传导途径。
综上,本研究表明,NtbHLH123是正调节因子,并作为一个分子开关来控制植物对盐胁迫的反应中的Rboh依赖机制。
[注:NADPH 氧化酶,学名烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶,又称呼吸爆发氧化酶(respiratory burst oxidase homologue, Rboh)。Rboh基因在活性氧的产生过程中扮演角色。]
文章链接: https://academic.oup.com/plphys/advance-article-abstract/doi/10.1093/plphys/kiab176/6237925?redirectedFrom=fulltext
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