近期发表论文

   近期发表论文

Keyi Ye, Hui Li, Yanglin Ding, Yiting Shi, Chun-Peng Song, Zhizhong Gong, Shuhua Yang*(2019)BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE2 Negatively Regulates the Stability of Transcription Factor ICE1 in Response to Cold Stress in Arabidopsis. Plant Cell.2019. Doi: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00058
来源:本站    发布时间:2019-8-14 16:57:12    点击数量:233
Keyi Ye, Hui Li, Yanglin Ding, Yiting Shi, Chun-Peng Song, Zhizhong Gong, Shuhua Yang*(2019)BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE2 Negatively Regulates the Stability of Transcription Factor ICE1 in Response to Cold Stress in Arabidopsis. Plant Cell.2019. Doi: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00058

        低温是影响植物生长和分布的重要环境因子,研究植物抵抗低温的生理以及分子机制,对帮助我们改良作物性状具有重要意义。研究人员发现植物置于非致死的低温环境一段时间,可以明显增强其抗冻能力,这一现象称为冷锻炼 (cold acclimation)。CBF类转录因子在该过程中发挥至关重要的作用。CBFs基因在低温胁迫早期被快速诱导表达,激活下游冷响应COR基因的表达,但是在低温胁迫后期被关闭,而实现这一精细调控的分子机制并不清楚。杨淑华研究团队通过生物化学手段,发现BIN2蛋白与CBFs基因上游转录因子ICE1互作。进一步研究发现作为蛋白激酶,BIN2能够磷酸化ICE1,促进后者的降解,最终降低了CBFs基因的表达。结合本实验室与其它实验室之前的研究发现,BIN2能够通过负调控转录因子BZR1和CESTA,降低CBFs基因表达 (Eremina et al., PNAS, 2016; Li et al., Mol Plant, 2017),表明BIN2是CBFs基因的关键负调控因子。进一步研究发现BIN2的激酶活性在植物受冷胁迫早期会显著降低,而在后期回复到胁迫前的水平。这表明植物在感受到冷信号后,会通过某种机制抑制BIN2的作用,释放多个转录因子诱导CBF基因表达,从而增强植物的耐低温能力;而在后期,BIN2的激酶活性恢复,防止过度响应对植物自身造成伤害。这项研究证明BIN2是植物冷响应过程的一个重要开关,对揭示植物应答低温胁迫的分子机制有重要意义。
        该项研究成果于2019年8月X日在线发表在Plant Cell (DOI: https://doi.org/10.1105/tpc.19.00058)。已毕业直博生叶柯邑、李辉为共同第一作者,杨淑华教授为通讯作者。参加该项研究的还包括:丁杨林博士、施怡婷博士、巩志忠教授,以及河南大学宋纯鹏教授。研究得到科技部重大科学研究计划、国家科技重大专项和国家自然科学基金的资助。


图 BIN2负调控植物低温应答的分子模型