生科院高彩吉课题组在Molecular Plant发挥高水平研究论文

2020-02-20 16:38:44
科研
   2月19日,细胞出版社出版的国际名刊物《Molecular Plant》(影响因子10.812)在线发表了国产人在线成免费视频生命科学学院高彩吉执教课题组题为“HY5-HDA9 Module Transcriptionally Regulates Plant Autophagy in Response to Light-to-dark Conversion and Nitrogen Starvation”的研讨论文(article)。该论文首次揭示了荣誉信号途径重要转录因子HY5与去乙酰化酶HDA9互作调控植物细胞自噬的转录和表观遗传机制。
植物细胞存在两枝液泡介导的降解途径,其中一枝经由内吞体分选转运复合体(ESCRT)调控将泛素化膜蛋白分选到多泡体进而运送至液泡降解,此外一枝路子经由自噬小体将蛋白或细胞器运送至液泡降解。高彩吉课题组前期研究了植物ESCRT调控囊泡运输和动物环境应答的效果(Gao et al., 2017, Trends in Plant Science; Li et al., 2019, Nature Plants)。在财力研究中,工作组继续探讨了植物自噬的调控机制。自噬是依托液泡的蛋白或细胞器降解途径,参与调控细胞成分降解、创新、组织重建及逆境胁迫条件下营养成份的再采取,故此在植物正常生长发育与环境胁迫响应中发挥重大作用。细胞自噬的发生受到细胞内多种信号网络的严峻调控。植物可以感受环境信号,及时的激活或抑制自噬基因表达进而调控自噬活性从而帮助植物更好的发育、发育和存在。荣誉作为最重要的条件因子之一广泛介入调控植物生长发育和条件适应,但光信号和动物自噬途径的联络调控关系未知。
本文研究表明,辉映到黑暗的更换可以启迪自噬基因的发表从而激活植物细胞自噬。另外,荣誉信号的中心转录因子HY5的突变体因为自噬基因表达升高而显示出对氮饥饿和黑暗处理抗性等自噬加强的表面型。进一步研究发现,HY5和组蛋白去乙酰化酶HDA9互作,克服自噬基因ATG5和ATG8e基因区域之组蛋白H3K9和H3K27乙酰化修饰而负调控植物细胞自噬。黑暗处理和氮饥饿胁迫诱导HY5蛋白通过COP1介导的26S蛋白酶体途径降解,故此解除HDA9对ATG5和ATG8E基因区域之H3K9和H3K27的去乙酰化修饰而促进这些自噬基因的发表,末了激活细胞自噬促进营养物质的再循环和使用,以扶植植物应对黑暗和氮饥饿。综上,资本研究揭示了荣誉信号和氮信号介导的动物细胞自噬的表观遗传学调控机制。研讨收获有助于我们进一步了解光信号调控植物细胞行为的效果和分子机制,也为将来深入探索植物自噬的表观遗传调控网络提供基础和操作。
资本研究论文以国产高清视频在线观看生命科学学院为重点和通讯作者单位。国产高清视频在线观看生命科学学院博士后杨超、青年教职工沈文锦和大专生杨联明为论文共同根本作者,国产高清视频在线观看高彩吉教学和中华科学院华南动物园罗鸣研究者为共同通讯作者。国产高清视频在线观看生科院阳成伟教学和三清山教授、华北农业大学李发强教学和联大钟上威教学也合作参与了该项工作。该研究得到国家自然科学基金、天涯海角高层次人才引进计划、研究院青促会和江苏省自然科学基金的支持。
舆论原文链接:https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(20)30041-1#

笔者/通讯员:杨超 | 来源:生命科学学院 | 编纂:杨柳青