國際著名雜誌《PLOS Genetics》在3月27日在線發表了万博英超狼队网官方网 劉建祥課題組的研究論文“The Membrane-Associated Transcription Factor NAC089 Controls ER-Stress-Induced Programmed Cell Death in Plants”,首次揭示膜結合轉錄因子NAC089從內質網膜上轉移到細胞核中調控內質網脅迫誘導的程序性細胞死亡(PCD)。
內質網是所有分泌蛋白和大部分膜蛋白合成和折疊的場所。蛋白質的折疊是一個精細調控的過程,當內質網內錯誤折疊蛋白大量積累時可引起內質網脅迫應答(也叫未折疊蛋白應答,UPR),通過調控一係列下遊基因的表達來幫助蛋白質的折疊或促進錯誤折疊蛋白的降解。該應答不但與很多人類疾病密切相關,而且在植物發育、抗逆、抗病等過程中發揮了重要的作用。
當內質網脅迫嚴重的時候,內質網脅迫應答也會引起PCD,但目前對其分子機製的理解非常有限。劉建祥課題組利用細胞生物學和生物化學等方法在模式植物擬南芥中發現內質網脅迫誘導一個膜結合轉錄因子NAC089從內質網膜上轉移到細胞核中。遺傳分析等實驗證明NAC089調控了內質網脅迫誘導的PCD。基因表達分析和染色質免疫共沉澱等實驗更進一步證明NAC089能夠調控PCD相關的基因表達。NAC089基因本身的表達也受內質網脅迫的上調,此過程受另外兩個促進細胞生存的膜結合轉錄因子bZIP28和bZIP60的直接調控。該論文第一作者為博士研究生楊正婷,通訊作者為劉建祥老師。該研究得到了科技部、國家自然科學基金和教育部博士點基金等項目資助。
劉建祥課題組長期從事植物逆境生物學的研究,近年來在植物內質網脅迫應答領域取得了一係列研究成果,已在PLOS Genetics、Plant Cell、Plant Journal、Molecular Plant等國際學術期刊發表多篇通訊作者論文。
Citation: Zheng-Ting Yang, Mei-Jing Wang, Ling Sun, Sun-Jie Lu, Dong-Ling Bi, Le Sun, Ze-Ting Song, Shuang-Shuang Zhang, Shun-Fan Zhou and Jian-Xiang Liu* (2014) The membrane-associated transcription factor NAC089 controls ER-stress-induced programmed cell death in plants. PLOS Genetics. 10(3): e1004243.