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中科院遗传发育所李传友研究组在植物茉莉酸信号通路调控方面取得新进展

植物研究进展 2019-09-09 08:14:37

近日,中科院遗传发育所植物基因组学国家重点实验室李传友研究组揭示Mediator亚基MED25可将茉莉酸受体COI1与H3K9乙酰化联系起来,以激活MYC2对JA响应基因的转录调控。研究结果于2017年10月2日在线发表于《PNAS》上。

茉莉酸异亮氨酸(jasmonoyl-isoleucine,JA-Ile)是植物激素茉莉酸(JA)的活性形式,可由F-box蛋白COI1感知,其为Skp-Cullin-F-boxE3泛素连接酶复合体的组分之一。COI1感知JA-Ile后可迅速触发全基因组范围的转录变化,这种变化主要受碱性螺旋-环-螺旋转录因子MYC2调控。然而,JA-Ile受体蛋白COI1是如何将激素特异信号传递到RNA聚合酶II尚不清楚。本研究发现,植物转录共激活因子复合体Mediator将COI1连接到MYC2靶基因的启动子上。MED25是Mediator复合体的一个亚基,其可将COI1引导至MYC2靶启动子上,并促进COI1依赖的茉莉酸-ZIM结构域(JAZ)转录阻遏物的降解。MED25与COI1之间相互影响在MYC2靶启动子上的富集。此外,MED25可与组蛋白乙酰基转移酶1(HAC1)相互作用,此互作可选择性调节MYC2靶启动子H3K9乙酰化,从而在JA信号转导中发挥重要作用。此外,HAC1在MYC2靶启动子上的富集与活性依赖于COI1和MED25。因此,MED25将COI1与HAC1依赖的H3K9乙酰化联系起来,以激活MYC2对JA响应基因的转录调控。

总结而言,本研究揭示了Mediator复合体的单个亚基可将遗传与表观遗传调节因子整合至一个协调的转录过程中。

Figure 1. Proposed working model for the mechanistic roles of MED25 in regulating  JA-Ile–induced activation of MYC2.

李传友

博士,研究员,博士生导师。

 

1991年山东农业大学学士;

1994年山东农业大学硕士;

1999年中国科学院遗传研究所博士;

1999年至2003年,MSU-DOE Plant Research Laboratory博士后;

2003年中国科学院“百人计划”入选者;

2004年国家杰出青年科学基金获得者。

现担任国家重大科学研究计划项目首席科学家。


任《Molecular Plant》、《Plant Molecular Biology》Associate Editor,《遗传》、《植物学报》编委。

主要研究方向:

植物激素茉莉酸的生理功能及其作用机理。


1. 以番茄为模式系统研究植物对昆虫抗性反应的分子机理

2. 番茄3号染色体测序及功能基因组学研究

3. 以拟南芥为模式研究茉莉酸与生长素互作调控植物生长发育和抗逆反应的分子机制


(以上内容摘自中科院遗传发育所官网)

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