...農業大學羅傑團隊鑑定到植物中首個調控支鏈胺基酸合成的轉錄因子

2021-01-13 網易新聞

近日，New Phytologist發表了華中農業大學/海南大學羅傑教授團隊題為Natural variation in the OsbZIP18 promoter contributes to branched-chain amino acid levels in rice的研究論文。該研究鑑定了植物中首個調控支鏈胺基酸合成的轉錄因子，揭示了水稻中支鏈胺基酸生物合成調控的機制。

支鏈胺基酸 （Branched‐chain amino acids，BCAA） 是人體必需胺基酸，在植物生長發育中發揮重要作用。儘管高等植物中支鏈胺基酸的生物合成途徑已經比較清楚，對其遺傳調控的了解也十分有限，迄今為止尚未發現任何正調控因子。

該研究分析了520份水稻核心種質材料葉片BCAA的含量，通過全基因組關聯分析 （GWAS） 鑑定了一個調控BCAA的轉錄因子OsbZIP18。進化樹結果顯示，OsbZIP18是擬南芥光信號調控因子AtHY5的一個同源基因。研究發現，水稻葉片BCAA水平與OsbZIP18轉錄的表達量正相關，且OsbZIP18可通過直接結合到BCAAs合成基因OsBCAT1 （branched‐chain aminotransferase1, OsBCAT1） 和OsBCAT2的啟動子上，正調控支鏈胺基酸的合成。進一步研究發現，氮素缺乏誘導BCAAs的含量是依賴於OsbZIP18的。

華中農業大學博士研究生孫陽陽和施宇恆為該文的共同第一作者，海南大學熱帶作物學院青年教師金成和羅傑教授為該文的共同通訊作者。該研究獲得了國家自然科學基金的支持。

論文連結：

https://doi.org/10.1111/nph.16800

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