对于植物来说,感知内部和外部的营养物质水平,是重编程转录组对环境变动进行适应的基础。磷酸盐(Pi)是植物生长的主要营养物质。由于土壤里可用的磷比较少,植物的磷饥饿信号传导受到了广泛的关注。
浙江大学的研究团队在美国国家科学院院刊上发表文章,解析了水稻感知细胞内磷水平,调节核心调节子的重要机制。领导这项研究的是浙江大学生科院的毛传澡副教授,和之前因车祸去世的浙大副校长吴平教授。(延伸阅读:浙大副校长车祸身亡调查结果:奥迪车变道引发)
拟南芥的AtPHR1和水稻的OsPHR2同源,都是Pi内稳态中的核心转录因子,控制着许多磷饥饿应答的基因。在此之前,人们并不清楚植物如何感知外界Pi波动,进而调节AtPHR1/OsPHR2的活性。
有报道指出,具有SPX 结构域的蛋白SPX、Pho81和XPR1参与了磷饥饿应答的负向调控。浙江大学的研究人员在水稻中发现,细胞核里的SPX蛋白SPX1和SPX2,是OsPHR2活性的抑制子。研究显示,SPX1和SPX2的抑制作用依赖于Pi,它们参与了水稻对Pi的感知机制。研究人员还发现,SPX1和SPX2的SPX结构域是关键,能通过蛋白互作阻止PHR2与顺式元件结合。
这项研究揭示了一个依赖细胞营养浓度的调节机制,有助于人们理解植物对环境线索的适应。
作者简介:
吴平,男,汉族,1957年3月生,浙江杭州人,1986年7月加入中国共产党,1976年10月参加工作,浙江农业大学土壤化学系本科、硕士研究生,国际水稻研究所(IRRI)(菲律宾)博士研究生,研究生学历,教授。
1976年10月至1978年10月浙江省萧山县戴村插队。1978年10月至1982年8月浙江农业大学土壤化学系本科学习,1982年8月至1985年9月浙江农科院土肥所工作,1985年9月至1988年8月浙江农业大学土壤化学系硕士研究生,1988年9月担任浙江农业大学经济技术开发公司经理,1989年10月至1994年9月国际水稻研究所(IRRI)(菲律宾)博士研究生、博士后,1995年12月晋升教授。1996年2月任浙江农业大学生物科技系系主任,期间1996年12月至1997年3月和1997年11月至1998年5月在美国德州农工大学合作研究。1999年7月至2008年11月任浙江大学生命科学学院常务副院长,2007年6月任浙江大学校长助理,2008年1月兼任浙江大学政策研究室主任,2009年12月任浙江大学党委常委、副校长。
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