作者:万建民等 来源:《自然—通讯》 发布时间:2012-4-10 10:43:13
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研究破译水稻分蘖调控分子机理
 
据中国农业科学院最新消息,由该院作物科学研究所所长万建民领导的课题组,通过花粉培养研究构建了独具特色的一系列水稻突变体材料,对其中一个分蘖显著增加的多分蘖突变体Tiller Enhancer(TE)的基因克隆和功能分析,发现了调控水稻分蘖的一个新的重要分子机制。
 
据万建民介绍,水稻分蘖是影响水稻产量的一个重要因子,同时分蘖也是植物生物学研究中关于植物株型建成的一个中心议题。其基本原理是,MONOCULM 1(MOC1)编码一个植物特有的GRAS转录因子,控制分蘖芽的起始和生长等过程,是水稻分蘖的主控因子。此前,其自身的调控机理尚不清楚。
 
通过对TE基因功能的深入研究,万建民课题组揭示了TE通过调控MOC1的降解来调控水稻分蘖的重要分子机理。10多年来,课题组的秦瑞珍等通过对多分蘖突变体TE以及少分蘖突变体MOC1—5的遗传分析,发现TE作用于MOC1的上游;生化研究发现TE和MOC1位于同一个蛋白复合物中并直接互作;分子遗传学分析发现,TE编码一个细胞分裂后期启动复合物(简称APC/C)的激活蛋白,与APC/C复合体的CDC27亚基直接互作。APC/C是真核生物中功能高度保守的一种E3泛素连接酶,参与降解细胞周期中的关键调控因子,从而促进细胞周期的进程。课题组证明TE直接作用于MOC1,导致后者以依赖于泛素-26S蛋白酶系统的方式降解。该研究揭示了APC/C TE参与了调控植物株型建成的新功能。
 
对TE研究的主要成果日前发表于在线出版的《自然—通讯》上。(来源:科技日报 瞿剑)
 
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