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New Phytologist│南京农业大学Jian Hua教授团队研究揭示在低温条件下植物维持正常生长的分子机制

已有 1424 次阅读 2021-4-25 12:45 |系统分类:论文交流

2021年4月23日,南京农业大学作物遗传与种质改良国家重点实验室Jian Hua教授(实验室主页:https://blogs.cornell.edu/jianhualab/)与邹保红副教授团队在New Phytologist 杂志发表了题为HsfA1d promotes hypocotyl elongation under chilling via enhancing expression of ribosomal protein genes in Arabidopsis 的研究论文,文章研究揭示了HsfA1d介导核糖体蛋白基因的表达,进而维持植物在低温条件下生长所需蛋白质的翻译,维持植物的生长。


人们对植物如何在非冰冻的低温 (冷) 下保持生长,目前还不够理解。本研究利用用暗处的下胚轴伸长来研究拟南芥低温生长的分子机制。

本研究通过对HsfA1d (Heat shock transcription factor A1d)基因突变体生理和分子的表征,来研究其在低温生长条件下的功能。比如研究了HsfA1d在低温下的亚细胞定位,通过转录组分析,染色质免疫沉淀,转录激活分析和突变分析鉴定HsfA1d的潜在靶基因。

HsfA1d是低温下下胚轴伸长的正调节因子。在寒冷条件下,它可以中等程度但显著地促进大量核糖体生物发生基因的表达。HsfA1d可以结合到本研究检测的两个核糖体蛋白基因的启动子区域,并促进它们的表达。其中一个核糖体基因功能的丧失,也能够降低低温条件下下胚轴的伸长。此外,HsfA1d在低温条件下并没有增加核聚集(nuclear accumulation),并且在低温条件下,杨酸受体能够促进其基础的核聚集。

HsfA1d 在植物低温下生长和冷驯化中的工作模型

综上,这项研究揭示了一种新的HsfA1d介导的途径,该途径可促进核糖体蛋白基因的表达,进而维持植物在低温条件下生长所需的整体蛋白质的翻译。


原文链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.17413




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