深圳大學生命與海洋科學學院課題組揭示擬南芥器官生長調控新機制
2020-09-07 深圳大學近日，廣東省植物表觀遺傳學重點實驗室、深圳大學生命與海洋科學學院黃騰波課題組在New Phytologist(2019年影響因子：8.512，中科院一區TOP期刊)在線發表了題為 「Plant U-box E3 ligases PUB25 and PUB26 control organ growth in Arabidopsis」 的研究論文。該研究揭示了U-box E3連接酶PUB25和PUB26控制擬南芥器官生長的分子機制。
圖1 . PUB25和PUB26抑制擬南芥花瓣生長
在器官發育過程中，細胞分裂，細胞體積擴增/分化的協同作用對形成不同細胞類型是必不可少的，並共同決定了器官的大小和形狀。一些保守效應因子，如細胞周期蛋白和細胞周期蛋白依賴性激酶，在這些細胞過程起到重要作用。植物和動物通過不同的信號通路來調控這些效應因子。在植物中器官生長是如何被精細調節的仍是一個亟待解決的問題。
花瓣是開花植物特有的器官。簡單的結構和具有代表性的生長模式使其成為研究植物器官發育遺傳控制的理想系統。在花瓣中發現的許多生長調節因子在其他植物器官中也發揮了類似作用，例如C2H2型鋅指蛋白JAGGED(JAG)。JAG在花瓣遠端區域表達，通過抑制細胞周期抑制因子KRP4(KIP RELATED PROTEIN 4)和KRP2來促進細胞分裂和器官生長;另外，JAG也能夠促進其他植物器官生長;因此，JAG可以作為植物發育的一般生長調節因子。
PUB25和PUB26是首次被發現在植物生長中起調控作用的U-box E3連接酶。最近的研究表明，PUB25和PUB26在植物脅迫應答中也發揮著重要作用。因此，PUB25和PUB26可能成為整合發育信號和環境信號的關鍵樞紐，以平衡植物的生長和防禦。
該研究由廣東省植物表觀遺傳學重點實驗室黃騰波課題組完成，李晶副研究員和張永夏副教授為論文共同第一作者，黃騰波教授為通訊作者。相關工作得到了國家自然科學基金委，廣東省科學技術廳，中國博士後科學基金會和深圳市科技創新委員會的資助。
文章連結：https://doi.org/10.1111/nph.16885
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