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JXB︱日本研究者揭示NLP转录因子成员在调控拟南芥营养生长中独特及冗余的功能

已有 1850 次阅读 2021-7-5 23:18 |系统分类:科研笔记

2021年7月1日，日本东京大学的Shuichi Yanagisawa团队在Journal of Experimental Botany杂志发表了题为Nitrate-responsive NIN-like protein transcription factors perform unique and redundant roles in Arabidopsis的研究论文，文章研究揭示拟南芥中九个 NLP蛋白具有特异以及冗余的功能，其中NLP2 与 NLP7在拟南芥营养生长中起主要作用，但其他的NLPs 对于硝酸盐诱导基因表达，以及对促进依赖于硝酸盐的营养生长也有一定的作用。

在感知硝酸盐后，类NODULE INCEPTION (NIN)蛋白 (NLP) 转录因子会改变基因表达以促进硝酸盐的吸收和利用。在拟南芥的九个 NLPs 中，迄今为止仅有三个 NLP (NLP6–NLP8) 的生理功能有报道。

为了研究拟南芥 NLP 特异和冗余的作用，本研究评估了单突变体和更高阶nlp突变体的表型。nlp2和nlp7单突变体与其他的nlp单突变体不同，它们在以硝酸盐作为唯一氮源的情况下生长时，茎枝的鲜重降低，这表明 NLP2 与 NLP7 类似，在营养生长中起主要作用。有意思的是，nlp7的生长缺陷在提供铵或谷氨酰胺后恢复，而nlp2 则没有恢复。此外，使用嵌合构建体(chimeric constructs)的互补分析表明，NLP基因的编码序列而非启动子区域是造成nlp2和nlp7单突变表型之间差异的原因，这表明这两个蛋白质功能存在差异。更重要的是，在nlp七重突变体 (nlp2 nlp4 nlp5 nlp6 nlp7 nlp8 nlp9)中几乎完全阻断了硝酸盐的利用。