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Nat Com:中科院植生所薛红卫研究组发表生长素作用机制研究进展

摘要 : 2016年4月25日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所薛红卫研究组的研究论文。

 2016年4月25日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communications》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所薛红卫研究组题为“Arabidopsis PROTEASOME REGULATOR1 is required for auxin-mediated suppression of proteasome activity and regulates auxin signaling”的研究论文。该研究发现蛋白酶体活性调节蛋白PTRE1介导了生长素对蛋白酶体活性的调控及生长素信号途径重要因子Aux/IAA蛋白的降解,进而精细调控生长素信号和作用。杨宝军、韩欣欣博士为论文共同第一作者,薛红卫研究员为论文通讯作者。

生长素在植物生长发育过程中发挥重要调节作用。其信号传递中,Aux/IAA蛋白作为转录抑制子被泛素化介导的蛋白酶体途径降解,尽管研究表明蛋白酶体在该过程中发挥重要作用,但对Aux/IAA蛋白快速降解的精细调控机制目前仍不清楚。薛红卫研究团队发现与动物蛋白酶体活性调控蛋白PI31同源的植物蛋白PTRE1在此过程中发挥了重要作用。功能缺失的ptre1突变体呈现生长素信号减弱的表型,生长素抑制的蛋白酶体活性在突变体中减弱,且突变体中Aux/IAA蛋白的降解发生了改变。进一步的研究表明,生长素可能通过改变PTRE1蛋白的亚细胞定位进而抑制蛋白酶体活性并调控Aux/IAA的降解,与生长素受体TIR1共同精确调控Aux/IAA蛋白的平衡及生长素信号。

由于蛋白酶体通过降解蛋白参与了多种激素作用和植物对逆境的响应,该研究不但初步揭示了生长素对蛋白酶体活性的调控,也为进一步解析生长素和植物激素作用机制提供了新线索。

ptre1突变体表型(左)及PTRE1介导生长素信号模式图(右)

原文链接:

Arabidopsis PROTEASOME REGULATOR1 is required for auxin-mediated suppression of proteasome activity and regulates auxin signalling

原文摘要:

The plant hormone auxin is perceived by the nuclear F-box protein TIR1 receptor family and regulates gene expression through degradation of Aux/IAA transcriptional repressors. Several studies have revealed the importance of the proteasome in auxin signalling, but details on how the proteolytic machinery is regulated and how this relates to degradation of Aux/IAA proteins remains unclear. Here we show that an Arabidopsis homologue of the proteasome inhibitor PI31, which we name PROTEASOME REGULATOR1 (PTRE1), is a positive regulator of the 26S proteasome. Loss-of-function ptre1 mutants are insensitive to auxin-mediated suppression of proteasome activity, show diminished auxin-induced degradation of Aux/IAA proteins and display auxin-related phenotypes. We found that auxin alters the subcellular localization of PTRE1, suggesting this may be part of the mechanism by which it reduces proteasome activity. based on these results, we propose that auxin regulates proteasome activity via PTRE1 to fine-tune the homoeostasis of Aux/IAA repressor proteins thus modifying auxin activity.

来源: Nature Communications 浏览次数:0

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