農(nóng)學(xué)院吳殿星教授團(tuán)隊(duì)與康奈爾大學(xué)Jian Hua教授團(tuán)隊(duì)合作揭示SAUR26 基因調(diào)控?cái)M南芥熱響應(yīng)的分子機(jī)制
2020年11月13日，學(xué)院核農(nóng)所吳殿星研究團(tuán)隊(duì)與康奈爾大學(xué)Jian Hua教授合作在國(guó)際期刊New Phytologist上發(fā)表題為“Polymorphisms in cis‐elements confer SAUR26?gene expression difference for thermo‐response natural variation in Arabidopsis”的論文。
植物熱響應(yīng)生長(zhǎng)在擬南芥自然變異群體中表現(xiàn)出極大的多樣性。目前已知ELF3、CRY2、ICARUS1、ICARUS2和SAUR26等基因參與熱響應(yīng)生長(zhǎng)多態(tài)性的形成，其中SAUR26家族基因表達(dá)水平的多態(tài)性對(duì)擬南芥的蓮座葉熱響應(yīng)生長(zhǎng)的多態(tài)性極為重要，但其基因表達(dá)差異的分子機(jī)制尚不清楚。
該研究通過對(duì)665個(gè)擬南芥自然生態(tài)型中SAUR26表達(dá)量進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)調(diào)控SAUR26表達(dá)主要由順式作用元件決定，并且SAUR26基因的啟動(dòng)子區(qū)域和3’末端非編碼區(qū)域有多個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)與表達(dá)相關(guān)。利用雙元熒光素酶瞬時(shí)表達(dá)系統(tǒng)分析兩組SAUR26單倍體型，發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)子和3’末端非編碼區(qū)域的多態(tài)性均影響了SAUR26基礎(chǔ)表達(dá)水平以及熱響應(yīng)性表達(dá)。其中，SAUR26啟動(dòng)子區(qū)域的自然變異可能影響PIF4或其他轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合導(dǎo)致其表達(dá)水平差異，而3’末端非編碼區(qū)域的自然變異影響了mRNA的在不同溫度下的穩(wěn)定性。此外，利用基因表達(dá)量的全基因組關(guān)聯(lián)分析，發(fā)現(xiàn)多個(gè)SAUR家族基因中啟動(dòng)子和3’末端非編碼區(qū)域的多態(tài)性與其自身表達(dá)量水平差異關(guān)聯(lián)。該研究揭示了SAUR26表達(dá)水平多態(tài)性的分子機(jī)制，并揭示了基因自身轉(zhuǎn)錄本穩(wěn)定性以及對(duì)上游轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的響應(yīng)度對(duì)基因表達(dá)多樣性的產(chǎn)生有重要作用。
浙江大學(xué)王治學(xué)博士和康奈爾大學(xué)楊雷云博士為論文的共同第一作者，康奈爾大學(xué)Jian Hua教授和浙江大學(xué)吳殿星研究團(tuán)隊(duì)的張寧特聘副研究員為共同通訊作者，浙江大學(xué)為第一署名單位。
論文鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.17078
（原子核農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所供稿）
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com