種康研究組Plant Cell發現蛋白構象改變介導開花新機制
日期：2013-07-31 11:02:08
開花是高等植物進入生殖發育的重要標志，受關鍵基因以及組蛋白修飾的精確調控，甾醇類激素（BRs）和赤霉素（GAs）參與其中，但激素信號分子與蛋白質構象的瞬時改變如何聯動調控開花尚不清楚。
中科院植物研究所種康研究組及其合作者發現，BRs信號途徑中核心轉錄因子BZR1通過直接抑制組蛋白去甲基化酶基因（FLD）的轉錄來控制開花過程。擬南芥親環蛋白（Cyclophilin）CYP20-2通過脯氨酰順反異構酶（PPIase）活性直接作用于脯氨酸殘基使BZR1構象改變，以適于被磷酸化修飾而降解。而小麥CYP20-2蛋白除了控制BZR1構象外，更適于影響GA途徑的核心組分DELLA信號而控制開花。研究推測，CYP20-2 蛋白在進化過程中形成了其在雙子葉和單子葉植物中對BR和GA信號系統的不同偏好性，進而控制開花過程。
這一蛋白構象改變介導開花調控新模式, 揭示了BR信號途徑核心轉錄因子BZR1構象的改變及其控制組蛋白去甲基化酶基因的轉錄表達在開花調控中發揮的重要功能，為激素信號組分介導開花機制開辟了新途徑。
研究成果于7月30日在線發表于國際期刊The Plant Cell（doi: 10.1105/tpc.113.110296）上，種康研究組博士研究生張媛媛、李貝貝為該文的共同第一作者。
該研究得到了國家自然科學基金和基金委創新研究群體項目的資助。
近年來，該研究團隊與其合作者有關甾醇類激素和赤霉素信號轉導的系統性研究成果發表在PNAS (2007)、The Plant Journal (2009)、Journal of Proteome Research (2010)、The Plant Cell (2011)和PLoS Genetics（2012）等國際學術期刊。
甾醇類激素BR信號途徑核心成員BZR1結合組蛋白去甲基化酶基因（FLD）負調控其轉錄，進而控制開花。蛋白異構酶（CYP）識別BZR1使之構象改變控制該蛋白降解過程，并影響赤霉素信號途徑重要成員DELLA與BZR1的互作。
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