遺傳發育所Plant Cell解密未知功能與機理
日期：2012-07-27 08:44:46
來自中科院遺傳與發育生物學研究所的研究人員發表了題為“The Arabidopsis Mediator Subunit MED25 Differentially Regulates Jasmonate and Abscisic Acid Signaling through Interacting with the MYC2 and ABI5 Transcription Factors”的文章，揭示了擬南芥轉錄中介體復合物在茉莉酸信號途徑中的功能及作用機理，這一研究成果公布在Plant Cell雜志上。
文章的通訊作者是遺傳與發育生物學研究所李傳友研究員，第一作者為李傳友實驗室的陳蓉和蔣紅玲，這項研究得到了農業部、科技部和國家自然科學基金委的資助。
轉錄中介體 (Mediator)是由多個在進化上高度保守的亞基組成的蛋白復合物。在基因轉錄過程中，轉錄中介體分別與基因特異的轉錄因子和RNA聚合酶II相互作用，廣泛參與二者之間的信息傳遞，被稱為真核生物基因轉錄的中央控制器。
在植物激素信號轉導研究中，人們主要關注激素特異的轉錄因子的作用，但對于轉錄中介體的功能及作用機理所知甚少。在這篇文章中，研究人員揭示了擬南芥轉錄中介體復合物在茉莉酸信號途徑中的功能及作用機理。
MYC2是茉莉酸信號通路的核心轉錄因子，調控茉莉酸反應的多個方面，包括根生長、機械受傷反應和抗病反應等。遺傳學研究表明，擬南芥轉錄中介體的一個亞基MED25是茉莉酸信號途徑的正向調控元件，MED25突變后影響了MYC2的功能及茉莉酸誘導的基因表達。一系列生化證據表明，在茉莉酸信號轉導過程中，MED25以茉莉酸依賴的方式被募集到MYC2靶標基因的啟動子區域，特異性地與MYC2的轉錄激活區相互作用并正向影響其轉錄調控功能。
更深入的研究表明，在茉莉酸誘導的基因轉錄過程中，MED25的一個重要作用是把RNA聚合酶II及相關的轉錄輔助因子招募到MYC2靶標基因的啟動子區域，進而精細調節MYC2的轉錄調控活性。該研究同時發現，MED25通過與轉錄因子ABI5相互作用負向調控脫落酸介導的基因表達。令人感興趣的是，MED25對脫落酸信號通路的影響是通過負向調控ABI5蛋白的降解過程實現的。
這項研究表明，作為轉錄中介體的一個亞基，MED25能夠和多種信號途徑的轉錄因子相互作用，從而以截然不同的方式調控不同植物激素的信號轉導。這些發現為深入認識植物激素的轉錄調控機理提供了一個新的切入點。
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