劉建祥老師課題組發現植物內質網脅迫應答調控新機製

發布時間:2014-03-28瀏覽次數:2130

       蛋白質折疊是一個基本的生物學過程,內質網內蛋白錯誤折疊可引起內質網脅迫應答,該應答不但與很多人類疾病密切相關,而且在植物發育、抗病、抗逆等過程中發揮了重要作用。在模式植物擬南芥中,目前研究比較清楚的調控通路主要有bZIP28和bZIP60通路,但對於植物內質網脅迫應答中的基因調節機製的理解仍然有限。劉建祥老師課題組利用遺傳學、分子生物學、生物化學、細胞生物學等方法,發現了由NAC103介導的內質網脅迫應答調控新機製。NAC103編碼植物特有的轉錄因子,其表達受內質網脅迫的誘導,過量表達該基因後擬南芥生長發育延遲、葉片鋸齒形、花器官異常。利用擬南芥葉肉原生質體瞬時表達和雙熒光素酶檢測方法,首次發現NAC103基因啟動子序列中包含一個新的受bZIP60直接調控的順式作用元件UPRE-III,而NAC103編碼的蛋白能調控CRT1、CNX1等內質網脅迫應答下遊基因。因此,膜相關轉錄因子bZIP60在內質網脅迫過程中通過內質網定位的IRE1調控的非常規mRNA剪切活化進核後,既可以通過之前報道的UPRE-I或ERSE-I調控下遊基因,又可以通過UPRE-III誘導NAC103的表達,然後通過其編碼的轉錄因子調控下遊基因的表達,更好地幫助蛋白質折疊。該成果於2013年7月19號發表在The Plant Journal,(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23869562),本文第一作者為博士研究生孫玲,通訊作者為劉建祥老師。劉建祥老師2009年底回國後,已在The Plant Cell、The Plant Journal、Molecular Plant等國際學術期刊發表多篇通訊作者論文。 

Ling Sun, Zheng-Ting Yang, Ze-Ting Song, Mei-Jing Wang, Le Sun, Sun-Jie Lu & Jian-Xiang Liu (2013) The plant-specific transcription factor gene NAC103 is induced by bZIP60 through a new cis-regulatory element to modulate the unfolded protein response in Arabidopsis. Plant J. Doi: 10.1111/tpj.12287

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