独脚金内酯信号转导新机制
独脚金内酯(Strigolactones,SLs)作为一类新的植物激素参与调控植物的发育以及寄主植物与共生真菌或寄生杂草之间的互作。在拟南芥和水稻中，D14、MAX2、SMXL6,7,8及其同源蛋白感知独脚金内酯并形成一个复合体，在独脚金内酯信号转导中发挥至关重要的作用。但是独脚金内酯是否激活下游转录以及如何激活仍不清楚。
近日，李家洋院士团队在Nature发表了题为TranscriptionalregulationofstrigolactonesignallinginArabidopsis的研究论文，该研究揭示了高等植物中独脚金内酯信号的转录抑制子可以直接识别DNA并调控基因转录的一种分子机制。
该研究发现人工合成的GRDO能够特异性地通过独脚金内酯受体D14诱导转录反应，刺激拟南芥中独脚金内酯的信号传导(图1)。独脚金内酯诱导其受体D14与F-box蛋白MAX2以及转录抑制蛋白SMXL6,7,8形成复合体，启动信号转导，诱导SMXL6,7,8通过泛素化途径降解，解除对下游基因BRC1，TCP1，PAP1等的转录抑制，调控分枝(分蘖)数目、株高、叶片形状、下胚轴伸长以及花青素生物合成等发育过程(图2和图3)，揭示了独脚金内酯信号通路中的转录调控网络(图4)。
图1GRDO有效地刺激独脚金内酯信号
图2BRC1和TCP1在独脚金内酯信号传导中分别调节分枝发育和叶片形状
图3独脚金内酯通过诱导PAP1和花青素生物合成基因的转录促进花青素积累
该团队的研究还发现，SMXL6,7,8之间存在负反馈调控。SMXL6和SMXL7可以直接与SMXL6,7,8的启动子结合并抑制它们的转录，且SMXL8可以在体外直接与SMXL7启动子结合，表明SMXL6,7,8蛋白可以直接与DNA结合并负调控自身转录，作为自调控转录因子维持自身的稳态并下调独脚金内酯信号(图4)。
图4SMXL6转录调控模型
综上所述，该研究揭示了植物激素信号通路中转录调控的一种新机制，高等植物激素信号的转录抑制因子可以直接识别DNA并调控基因转录。
文章信息：
Wangl,Wangb,Yuh,etal.TranscriptionalRegulationofStrigolactoneSignallinginArabidopsis.[J].Nature,,DOI：10./s---x
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