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      研究闡明了植物中的核激素受體功能
      
			
      
				2019-05-21 11:48:35
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      植物使其生長(zhǎng)和發(fā)育適應(yīng)不斷變化的環(huán)境的驚人能力是由多種植物激素調(diào)節(jié)的，這些激素幾乎調(diào)節(jié)植物生命的各個(gè)方面。在過(guò)去的10到15年中，在闡明植物激素受體的性質(zhì)方面取得了巨大進(jìn)步。
      

      研究闡明了植物中的核激素受體功能
      

      激素生物學(xué)的一個(gè)重要概念進(jìn)展是發(fā)現(xiàn)除了常規(guī)的膜結(jié)合激素受體外，幾種植物激素的主要受體位于細(xì)胞核中并與激素調(diào)節(jié)的基因轉(zhuǎn)錄直接相關(guān)。盡管取得了這些進(jìn)展，植物界的核激素受體(NRs)的生理意義和作用機(jī)制仍然是神秘的。
      

      茉莉酸是一種脂質(zhì)衍生的植物激素，可調(diào)節(jié)廣泛的植物免疫力和適應(yīng)性生長(zhǎng)功能。通過(guò)核定位的F-box蛋白CORONATINE INSENSITIVE 1(COI1)感知茉莉酮酸酯觸發(fā)全基因組轉(zhuǎn)錄變化，其主要受主轉(zhuǎn)錄因子MYC2調(diào)節(jié)。然而，目前尚不清楚COI1如何將激素特異性調(diào)節(jié)信號(hào)傳遞給RNA聚合酶II(Pol II)一般轉(zhuǎn)錄機(jī)制和染色質(zhì)。
      

      由中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李川友領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究表明，Mediator是一種進(jìn)化上保守的多亞基共激活因子復(fù)合物，其活性對(duì)Pol II依賴(lài)性基因轉(zhuǎn)錄至關(guān)重要，它直接將COI1與COI1連接起來(lái)。茉莉酸酯信號(hào)傳導(dǎo)中的Pol II和染色質(zhì)。
      

      他們發(fā)現(xiàn)，在靜止階段，Mediator亞基MED25通過(guò)物理相互作用將COI1帶入MYC2靶啟動(dòng)子;在激素誘導(dǎo)后，MED25促進(jìn)JAZ轉(zhuǎn)錄抑制因子的COI1依賴(lài)性降解，這有利于MYC2指導(dǎo)的茉莉酸酯響應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄。
      

      此外，他們發(fā)現(xiàn)MED25在物理上和功能上也與HISTONE ACETYLTRANSFERASE1(HAC1)相互作用，HAC1是一種進(jìn)化上保守的組蛋白修飾酶，在茉莉酮酸信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中選擇性調(diào)節(jié)MYC2靶啟動(dòng)子的組蛋白(H)3賴(lài)氨酸(K)9乙?；?H3K9ac)。此外，MED25與MYC2靶啟動(dòng)子上的COI1和HAC1協(xié)同作用。
      

      這些新的觀察結(jié)果，以及他們之前發(fā)現(xiàn)的MED25橋接主要轉(zhuǎn)錄因子MYC2和Pol II在茉莉酮酸調(diào)節(jié)的基因轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的預(yù)啟動(dòng)復(fù)合物(PIC)組裝(Chen等，2012，The Plant Cell)，揭示了MED25作為主協(xié)調(diào)員，將遺傳和表觀遺傳調(diào)節(jié)因子的作用整合到一個(gè)協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)錄程序中。
      

      由Mediator將激素受體與轉(zhuǎn)錄活性染色質(zhì)連接起來(lái)的信號(hào)傳導(dǎo)范例可能在其受體位于細(xì)胞核中的其他植物激素中起作用。
      

      此外，研究人員表明植物MED25的整體蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域組成與其動(dòng)物對(duì)應(yīng)物大致相似，后者與視黃酸受體(RAR)和其他幾種NRs發(fā)生配體依賴(lài)性相互作用。
      

      在動(dòng)物介體首次被生物化學(xué)分離為甲狀腺激素受體相關(guān)蛋白(TRAP)復(fù)合物的背景下，并且已被證明是一種不可缺少的NR相互作用輔激活因子，本研究揭示了植物和動(dòng)物進(jìn)化不同的情景，但是在轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)水平上NR激活的機(jī)制大致相似。
      

      因此，該研究不僅為調(diào)查介體在其他植物激素中的作用奠定了重要基礎(chǔ)，而且為研究植物和動(dòng)物NR系統(tǒng)之間的相似性和差異奠定了重要基礎(chǔ)。
      
			

			
        
      
			
      
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