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Yanglin Ding,Yuxin Jia,Yiting Shi,Xiaoyan Zhang,Chunpeng Song,Zhizhong Gong & Shuhua Yang* (2018) OST1-mediated BTF3L phosphorylation positively regulates CBFs during plant cold responses.EMBO J.Doi:10.15252/embj.201798228
Source:Skppb    Updated:2018-3-8 14:40:44    ClickNum:1036

Yanglin Ding,Yuxin Jia,Yiting Shi,Xiaoyan Zhang,Chunpeng Song,Zhizhong Gong & Shuhua Yang* (2018) OST1-mediated BTF3L phosphorylation positively regulates CBFs during plant cold responses.EMBO J.Doi:10.15252/embj.201798228

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        随着全球气候的变化,极端温度已经成为限制植物生长发育的关键环境因素之一。为了阐明植物低温应答的分子机制以及为培育抗低温新品种提供候选基因,中国农业大学杨淑华研究组长期致力于植物低温胁迫信号通路的研究。近年来,该研究组陆续发现调控植物低温应答的新组分并取得重要进展,其中包括一些蛋白激酶,如OST1 (Developmental Cell, 2015)、CRPK1 (Molecular Cell, 2017)、MPK3/6 (Developmental Cell, 2017);还包括一些转录因子,如EIN3 (Plant Cell, 2012)、PIF3 (PNAS, 2017)、BZR1 (Molecular Plant, 2017)。
        先前研究表明,蛋白激酶OST1被低温激活后,磷酸化低温信号重要的转录因子ICE1,抑制ICE1的泛素化降解,从而增强植物的抗冻能力 (Developmental Cell, 2015)。为了进一步研究OST1调控植物低温应答的分子机制,杨淑华研究团队通过蛋白质谱方法结合酵母双杂交、体外Pull-down实验,双分子荧光标记 (BiFC) 和免疫共沉淀鉴定 (co-IP) 等实验证明新生多肽链偶联蛋白复合体β亚基BTF3 (Basic Transcription Factor 3)和BTF3L与OST1互作。BTF3L被低温激活的OST1蛋白磷酸化,从而增强其与低温关键转录因子CBF蛋白的相互作用。结果导致CBF蛋白稳定性增强,下游低温应答基因COR表达提高,最终植物的抗冻能力增强。此外,BTF3L蛋白还可以间接调控CBF基因的表达增强植物的抗冻能力。该研究揭示了OST1-BTF3L蛋白复合体调控植物响应低温胁迫的分子机制,促进人们对植物低温应答调控机制的理解。
        该项研究成果于2018年3月5日在线发表在EMBO Journal(DOI 10.15252/embj.201798228)。丁杨林博士为第一作者,杨淑华教授为该论文的通讯作者。该研究得到中国农业部转基因研究专项基金、国家自然科学基金及中国博士后基金的资助。

 图:OST1-BTF3s模块调控植物低温应答模型