《Cell | 多肽 REF1 是促进植物再生的局部伤口信号》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-05-26
  • 2024年5月22日,中国科学院遗传与发育生物学研究所等机构的研究人员在 Cell期刊发表了题为Peptide REF1 is a local wound signal promoting plant regeneration的文章。

    植物经常受伤,并进化出非凡的再生能力来愈合伤口。然而,引发再生反应的伤口信号尚未确定。

    该研究通过对一个在伤口诱导防御和再生方面都有缺陷的番茄突变体的特征描述,证明了在番茄中,一种植物诱导肽(Pep)--REGENERATION FACTOR1(REF1)--作为一种不依赖于系统蛋白的局部伤口信号,主要调节局部防御反应和对伤口的再生反应。研究人员进一步确定了 PEPR1/2 ORTHOLOG RECEPTOR-LIKE KINASE1(PORK1)是感知 REF1 信号以促进植物再生的受体。REF1-PORK1 介导的信号通过激活伤口诱导脱落 1(WIND1)促进再生,WIND1 是植物伤口诱导细胞重编程的主调节因子。

    因此,REF1-PORK1 信号转导代表了一种保守的植物细胞因子途径,可启动、放大和稳定信号级联,从而协调伤口触发的器官再生。应用 REF1 提供了一种简单的方法来提高顽固作物的再生和转化效率。

  • 原文来源:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00466-5
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  • 《分子植物卓越中心揭示绿光通过调控油菜素甾醇信号促进植物伸长》

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    • 编译者:姜丽华
    • 发布时间:2023-02-08
    • 2月1日,The Plant Cell在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员刘宏涛团队题为Green means go: Green light promotes hypocotyl elongation via Brassinoteroid signaling的研究论文。该研究揭示了绿光在调控植物发育中的功能,并发现绿光通过调控内源激素油菜素甾醇信号通路从而调控植物发育。   绿光占可见光能量的一半以上。植物令人愉悦的绿色是由其对绿光的反射造成的,可能给人一种印象,即绿光对植物来说无足轻重。研究表明,尽管绿叶比红光或蓝光反射更多的绿光,但绿叶仍吸收约10%-50%的绿光。之前有研究报道,绿光参与调节高等绿色植物的生长和发育,但其中一些结果相互矛盾,有研究认为绿光和红光、蓝光、远红光一样抑制伸长,也有研究认为绿光能促进伸长。绿光如何调节植物生长,为什么之前不同研究获得完全相反的结果,尚未可知。   商用绿色LED光源都会发出少量蓝光或红光。该研究团队结合滤光片制作出不含有红光或蓝光的纯绿光光源,发现与蓝光、红光、远红光或UV-B光抑制下胚轴伸长不同,绿光促进而不是抑制拟南芥和其他多种植物的下胚轴伸长。进一步的研究发现,植物目前已知的光受体光敏素、隐花素、向光素等都不能作为绿光受体介导绿光促进下胚轴伸长,暗示有新的光受体存在并介导绿光信号转导。该研究发现内源激素油菜素甾醇信号通路参与绿光信号转导。BES1是油菜素甾醇信号转导中的关键转录因子,绿光能促进BES1的DNA结合活性,从而调控基因转录以促进下胚轴伸长。这些结果表明,绿光作为重要的环境信号促进下胚轴伸长。被其他植物遮挡的植物感受到的红光和蓝光大大减少,而绿光较多(上层叶片吸收较多红光和蓝光,而绿光较少),绿光可作为遮荫信号,促进伸长,使植物能够适应遮荫环境。   相关研究工作得到国家自然科学基金委、中国科学院等项目的资助。
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    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:王晶静
    • 发布时间:2020-11-30
    • 脱落酸(ABA)是植物抗旱和适应逆境的关键激素。PP2Cs像ABI1(ABA-INSENSITIVE 1)一样是ABA的共受体,并调节多种ABA反应。ABI1的泛素化已被证明在ABA信号中发挥重要的调控作用。然而,具体涉及的泛素偶联酶(E2)尚不清楚。在这里,我们报道UBC27是一种积极调节ABA信号和耐旱性的活性E2。BC27与干旱调节RING型E3泛素连接酶AIRP3形成E2-E3对。UBC27和AIRP3均与ABI1相互作用,影响ABI1的泛素化和降解。ABA激活UBC27的表达,抑制UBC27蛋白酶体降解,增强UBC27与ABI1的相互作用以提高其活性。这些发现揭示了ABA信号传导和干旱响应的调控机制,为进一步了解植物泛素化系统和ABA信号通路提供了依据。