Plant Cell | 河南大学研究团队揭示盐胁迫响应的转录调控新机制

《Plant Cell | 河南大学研究团队揭示盐胁迫响应的转录调控新机制》

最近,河南大学刘文成教授团队在The Plant Cell在线发表了题为 CycC1;1–WRKY75 complex-mediated transcriptional regulation of SOS1 controls salt stress tolerance in Arabidopsis 的研究论文,探究了一个中间复合体亚基和一个WRKY转录因子在调控盐响应基因SOS1过程中的功能。

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背景回顾

土壤盐渍化是严重影响植物生长发育的重大环境灾害。植物已经进化出复杂的机制来帮助它们抵御土壤盐分的升高,而SOS1蛋白(Salt Overly Sensitive1)通过促进细胞排出多余的Na+,在植物耐盐胁迫中发挥着至关重要的作用。虽然之前的研究已经证明SOS1的翻译后调控在植物耐盐胁迫中发挥重要作用,但SOS1转录如何在不同盐度条件下被动态调控仍不清楚。

科学问题

植物在转录水平调控SOS1表达以应对盐胁迫的分子机制是什么?

研究发现

CycC1; 1通过占据SOS1启动子从而干扰RNA聚合酶II招募,中断中间复合体亚基CycC1; 1可促进盐响应基因SOS1的表达和拟南芥的耐盐性。在cycc1;1突变体中突变SOS1完全削弱了其增强的耐盐性。此外,CycC1;1可以与转录因子WRKY75(可以直接与SOS1启动子结合并激活其表达)相互作用。与cycc1;1突变体相比,wrky75突变体的SOS1表达和盐耐受性均减弱,而SOS1过表达可恢复突变体的盐敏感性。有趣的是,CycC1;1通过相互作用抑制WRKY75对SOS1的转录激活。因此,在cycc1;1突变体中增加的SOS1表达和盐耐受性会被WRKY75突变消除。此外,在高盐度环境中,CycC1;1的表达受到抑制,WRKY75的表达受到激活。

展望未来

在未来的研究中,我们将探索中间复合体的其他组分是否与CycC1;1协同来精确控制SOS1的转录,并研究盐度如何影响CycC1;1WRKY75在植物对不同盐度条件的响应中的表达。

文章来源:PlantReports

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