茉莉酸是來(lái)源于不飽和脂肪酸的植物免疫激素,其生物合成途徑和化學(xué)結(jié)構(gòu)與高等動(dòng)物中的免疫激素前列腺素有極高的類似性。本文威正翔禹/締一生物為您分析遺傳發(fā)育所解析茉莉酸調(diào)控植物免疫的轉(zhuǎn)錄重編程機(jī)理。
在受到機(jī)械傷害、咀嚼式昆蟲和死體營(yíng)養(yǎng)型病原菌的侵害時(shí),植物激活茉莉酸信號(hào)通路,啟動(dòng)并級(jí)聯(lián)放大茉莉酸介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重編程,從而產(chǎn)生有效的防御反應(yīng)。但目前對(duì)茉莉酸激活植物免疫轉(zhuǎn)錄重編程的機(jī)理所知甚少。
中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李傳友研究組長(zhǎng)期以番茄為模式植物,研究茉莉酸調(diào)控植物免疫的分子機(jī)理。該研究組最近的研究發(fā)現(xiàn),茉莉酸信號(hào)通路的核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2通過(guò)正向調(diào)控機(jī)械損傷相關(guān)基因及病程相關(guān)基因等與抗病抗蟲密切相關(guān)的基因的表達(dá),實(shí)現(xiàn)植物對(duì)病蟲侵害的有效防御。利用染色質(zhì)免疫共沉淀-測(cè)序(ChIP-Seq)與全基因組表達(dá)譜-測(cè)序(RNA-Seq)相結(jié)合的手段,李傳友研究組在番茄全基因組范圍內(nèi)確定了一系列MYC2直接結(jié)合的靶標(biāo)基因。令人感興趣的是,研究組發(fā)現(xiàn)MYC2直接結(jié)合的靶標(biāo)基因中富含轉(zhuǎn)錄因子基因,表明MYC2是茉莉酸信號(hào)通路中高層級(jí)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件。
進(jìn)一步研究表明,MYC2與其直接結(jié)合的次級(jí)轉(zhuǎn)錄因子形成一系列的轉(zhuǎn)錄級(jí)聯(lián)調(diào)控模塊(transcription module)。這些轉(zhuǎn)錄級(jí)聯(lián)調(diào)控模塊在免疫轉(zhuǎn)錄重編程的激活和級(jí)聯(lián)放大中起至關(guān)重要的作用。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于人們深入理解茉莉酸調(diào)控植物抗病抗蟲的機(jī)理具有重要意義,并為番茄抗病抗蟲分子育種提供了重要的理論指導(dǎo)。
該研究結(jié)果已于7月21日在線發(fā)表于The Plant Cell (DOI:10.1105/tpc.16.00953)。李傳友研究組的博士杜敏敏和山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教授趙久海是該論文的共同**作者。該研究得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)、科技部、農(nóng)業(yè)部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助。
MYC2與其次級(jí)轉(zhuǎn)錄因子形成不同的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模塊,激活并級(jí)聯(lián)放大茉莉酸介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重編程
綜上所述,您是不是已經(jīng)對(duì)遺傳發(fā)育所解析茉莉酸調(diào)控植物免疫的轉(zhuǎn)錄重編程機(jī)理,有所了解。如果還有其他疑問(wèn),請(qǐng)咨詢威正翔禹/締一生物資深專家免費(fèi)熱線:400-166-8600。