南科大邓兴旺研究团队在B-box蛋白调控植物光形态建成研究中取得新进展
2020年07月23日 科研新闻 浏览量 :422

近日,南方科技大学生物系长期访问杰出教授、美国科学院院士邓兴旺课题组和南京农业大学教授许冬清实验室合作,在植物学领域知名学术期刊The Plant Journal上在线发表题为“BBX28/BBX29-HY5-BBX30/31 form a feedback loop to fine-tunephotomorphogenic development”的研究论文。该研究发现了拟南芥B-box第五亚家族成员(BBX28, BBX29, BBX30, BBX31)与光形态建成的核心转录调节子HY5形成反馈通路,进而调控植物光形态建成的新机制。

B-box蛋白家族是一类在植物中普遍存在的重要调控因子。它们参与了诸多受光调控的植物生长发育过程,如种子萌发、庇荫反应、光形态建成、光周期介导的开花过程等。邓兴旺研究团队对B-box蛋白参与幼苗光形态建成的分子机理进行了细致而深入的研究,发表系列成果(Xu et al., 2014, PLos Genetics; Xu et al., 2016, PNAS; Lin et al., 2018, Plant Cell; Heng et al., 2019, Plant Physiology; Heng et al., 2019, PNAS; Xu, 2019, New Phytologist; Song et al., 2020, JIPB; Zhao et al., 2020 Plant Communications)。

在此基础上,研究团队合作进一步揭示了BBX28、 BBX29、 BBX30、 BBX31四个B-box家族成员协同调控植物光形态建成的工作机理。研究发现,BBX28和BBX29分别可以和HY5 形成异源二聚体而抑制HY5的生物化学活性;HY5作为一个b-ZIP类型的转录因子,直接结合到BBX30和BBX31基因启动子上的G-box 顺式作用元件而抑制这两个光形态建成负调控子的基因表达;而BBX30和BBX31 这两个蛋白可以在植物体内结合到BBX28和BBX29基因的启动子区域并正调控它们的转录表达。由此,BBX28/BBX29-HY5-BBX30/BBX31形成了一个反馈调控工作机制以控制下游目的基因的表达和植物光形态建成。


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BBX28/BBX29-HY5-BBX30/31反馈调控的工作模型

南方科技大学-哈尔滨工业大学联培博士生严婷婷、南京农业大学农学院博士生宋昭庆为论文共同第一作者;邓兴旺、许冬清为论文共同通讯作者;南科大高级研究学者衡月芹和研究助理教授江燕,兰州大学生命科学学院教授林芳,南京农业大学硕士研究生刘九杰、边叶挺参与了本研究的部分工作。

本研究得到了南方科技大学、国家重点研发计划、国家自然科学基金的支持。

 

文章链接:https://doi.org/10.1111/tpj.14929

 

 

来源:生物系

文字/图片:李健

通讯员:付文卿

编辑:苗雪宁

封面设计:丘妍


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