北京大學(xué)等單位在植物分枝調(diào)控研究中取得重要進(jìn)展

　　2018年3月23日，PLOS Genetics在線發(fā)表了北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院秦跟基教授與西班牙馬德里自治大學(xué)Pilar Cubas教授為通訊作者的題為“The TIE1 transcriptional repressor controls shoot branching by directly repressing BRANCHED1 in Arabidopsis”的研究論文。

　　枝條分枝是植物株型的主要決定因素，受到內(nèi)源和環(huán)境因子的影響。BRANCHED1（BRC1）是一個(gè)核心調(diào)節(jié)基因，能夠整合控制枝條分枝的信號(hào)。到目前為止，BRC1活性在蛋白質(zhì)水平上的調(diào)控仍不甚清楚。該研究發(fā)現(xiàn)TCP相互作用的含有EAR基序的蛋白 1（TIE1），先前被鑒定為抑制葉發(fā)育的重要因子，通過(guò)抑制BRC1活性來(lái)調(diào)節(jié)枝條分枝。TIE1主要在幼嫩腋芽中表達(dá)。功能獲得性突變體tie1-D產(chǎn)生可更多分枝，并且過(guò)表達(dá)TIE1的重現(xiàn)了tie1-D分枝增加的表型，而破壞TIE1則導(dǎo)致芽活性降低以及分枝減少。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)在體外和體內(nèi)條件下TIE1蛋白與BRC1存在相互作用。在野生型擬南芥中，BRC1與TIE1蛋白的C末端的融合表達(dá)導(dǎo)致分枝過(guò)多，與tie1-D和功能喪失型brc1突變體表型相似。轉(zhuǎn)錄組分析揭示TIE1調(diào)控約30%BRC1依賴性基因，包括BRC1直接靶向HB21、HB40和HB53。以上結(jié)果表明，TIE1通過(guò)直接抑制BRC1活性而正調(diào)控枝條分枝。