本網(wǎng)訊 5月23日，我校生命科學(xué)學(xué)院作物抗逆育種與減災(zāi)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室李培金教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊《The Plant Cell》在線(xiàn)發(fā)表了題為“The P-body component DECAPPING5 and the floral repressor SISTER OF FCA regulate FLOWERING LOCUS C in Arabidopsis”的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn)P小體（Processing body, P-body）重要組分DCP5（DECAPPING 5）能夠與花期抑制因子SSF互作，并通過(guò)蛋白液-液相分離（Liquid-liquid phase separation：LLPS）模式共同調(diào)控?cái)M南芥開(kāi)花的分子機(jī)制，率先證明DCP5存在于植物細(xì)胞核中并且能夠在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié)基因表達(dá)。
開(kāi)花是植物從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變過(guò)程，在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和環(huán)境適應(yīng)性等方面發(fā)揮重要功能，解析開(kāi)花時(shí)間的調(diào)控機(jī)制對(duì)于作物分子育種具有重要理論和應(yīng)用價(jià)值。該團(tuán)隊(duì)前期報(bào)道了SSF自然變異調(diào)控花期的分子機(jī)制（Nature Communications, 2020：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33203912），但相關(guān)作用機(jī)制仍有待進(jìn)一步深入。
作者利用蛋白質(zhì)譜分析技術(shù)篩選和鑒定到SSF的相互作用蛋白DCP5。DCP5突變（dcp5-1）能上調(diào)開(kāi)花抑制因子FLOWERING LOCUS C（FLC）的表達(dá)，并導(dǎo)致擬南芥開(kāi)花延遲。細(xì)胞學(xué)分析表明，DCP5定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中；染色質(zhì)免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，dcp5-1突變能引起FLC基因組區(qū)域富集更多的RNA聚合酶II，說(shuō)明DCP5能在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控FLC基因的表達(dá)。
遺傳學(xué)和染色質(zhì)免疫共沉淀分析顯示，在SSF調(diào)控FLC基因表達(dá)這一途徑中，DCP5位于SSF的上游，并且DCP5在FLC基因組區(qū)域的富集依賴(lài)于SSF。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，DCP5和SSF都具有PrD (Prion-like domains)，并表現(xiàn)出液-液相分離（LLPS）特性，更為重要的是，LLPS對(duì)DCP5-SSF復(fù)合物調(diào)控FLC表達(dá)具有重要影響。
生命科學(xué)學(xué)院王婉藝博士、王傳宏博士、王云鶴博士和馬晶同學(xué)為該論文共同第一作者，李培金教授為通訊作者，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為該論文第一通訊單位。這項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、安徽省科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金和安徽省生物學(xué)高峰學(xué)科等項(xiàng)目的支持。（作者：李培金 一審：魏曉飛 二審：江海洋 三審：曹雷）
論文鏈接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koad151/7176320?searchresult=1
