本報訊 中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員李家洋與中國水稻所研究員錢前等人合作,發(fā)現(xiàn)了一個新的水稻基因TAD1,并發(fā)現(xiàn)其與調(diào)控水稻分蘗的主控因子MOC1位于同一蛋白復(fù)合物中且直接互相作用,從而揭示了調(diào)控水稻分蘗的一個重要分子機(jī)理。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然—通訊》雜志。
水稻的分蘗是決定產(chǎn)量的一個重要農(nóng)藝性狀,適當(dāng)?shù)姆痔Y數(shù)目直接決定水稻的產(chǎn)量。此外,水稻的分蘗也是在植物生物學(xué)中決定株型建成的一個核心科學(xué)問題。在過去十余年,李家洋及其合作者對水稻分蘗的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。
在早期的工作中,李家洋等以水稻單分蘗突變體moc1為材料,解析了其野生型基因MOC1調(diào)控分蘗的分子機(jī)理,發(fā)現(xiàn)MOC1編碼一個植物特異的轉(zhuǎn)錄因子。MOC1控制分蘗芽的起始和生長等過程,是調(diào)控分蘗芽生長發(fā)育的主控因子。MOC1的發(fā)現(xiàn)和功能分析是單子葉植物分枝機(jī)理研究領(lǐng)域的重大突破,引起了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。但是,MOC1作為一個調(diào)控分蘗的主控因子,其本身的調(diào)控機(jī)制機(jī)理不甚明了。
通過對多分蘗突變體tad1及單分蘗突變體moc1的遺傳分析,研究人員發(fā)現(xiàn)TAD1作用于MOC1的上游。生化研究發(fā)現(xiàn),TAD1直接調(diào)控MOC1。分子遺傳學(xué)分析發(fā)現(xiàn),TAD1編碼一個細(xì)胞分裂后期啟動復(fù)合物(APC/C)的共激活蛋白。
APC/C是一個在真核生物中功能高度保守的E3泛素連接酶,參與降解細(xì)胞周期中的關(guān)鍵調(diào)控因子,從而促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)程。李家洋等此次證明了TAD1直接作用于MOC1,導(dǎo)致后者以依賴于細(xì)胞周期進(jìn)程的方式降解,從而揭示了通過細(xì)胞周期調(diào)控分蘗以及植物株型建成的新機(jī)制。
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[中國科學(xué)報]水稻分蘗分子機(jī)制研究獲進(jìn)展
發(fā)布時間:2012-03-30
|來源: 《中國科學(xué)報》2012年3月29日|作者:宗華
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