PNAS|深度解析擬南芥中PCH1在調控光、溫度和晝夜節律信號中的作用

2021-02-24 植物生物技術Pbj

植物色素(phy)家族中含有膽紅素的光感受器是植物光形態發生的主要調控因子，其獨特的能力是可以在無生物活性的紅光吸收Pr狀態和有生物活性的遠紅光吸收Pfr狀態之間進行相互轉換。雖然Pfr信號傳導的最初步驟尚不清楚，但phyB同種型的早期事件（PBs）在光轉化後從細胞質重新分布到亞核，其在Pfr通過遠紅光照射或通過溫度依賴性非光化學逆轉回復到Pr後消散。

近日，PNAS在線發表了美國密蘇裡大學唐納德丹佛植物科學中心DmitriA. Nusinow研究團隊題為PCH1 regulates light, temperature, and circadian signaling as a structural component of phytochrome B-photobodies in Arabidop的研究論文。該研究解析PCH1作為擬南芥光敏色素b光體(PBs)的結構組分，有調控光、溫度和晝夜節律信號的作用。

該研究提出證據表明，PCH1既是PBs的必需結構成分，又可作為熱回復的直接調節劑。他們通過對突變體植株考察，發現PCH1的缺失阻止YHB聚合成PB，而PCH1的過表達則顯著增加植株內PBs的水平。PCH1的缺失，可能是通過影響phyB-PB裝配，損害了YHB-YFP植物中引發的許多事件，包括它們的組成型光形態表型，紅光調節的熱形態發生，以及將phyB輸入到生物鐘中。相反，phyB和PCH1水平升高會產生穩定但遠紅光的可逆PBs，持續數天。總的來說，他們的研究表明，含有PCH1的PB的裝配對於多個輸出的phyB信號傳導至關重要，並且表明可以利用改變PB動態來調節植物對光和溫度的響應。

PCH1介導的phyB-PB形成的兩種可能的分子機制


黑暗條件下生長4天的Col-0和YHB-YFPphyB-9幼苗的下胚軸長度對比

原文連結：

https://www.pnas.org/content/116/17/8603

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