
紫外线UV-B波段(280 - 315nm)是当然光的要害构成部分。它可被植物光受体UVR8感知,调控植物光款式建成、辐照约束安妥等系列生理进程。气孔动作植物气体交换、水分均衡调遣和回击病原菌入侵的关节通说念,其开闭受到表里源信号的精确调控。此前照应标明UV-B光可促进一氧化氮在保卫细胞中积累,介导气孔闭合,但UV-B光受体信号在气孔中的特异性作用机制仍不解确。
近日,厦门大学生命科学学院黄烯教养和刘亮教养相助在The Plant Cell上发表了题为The UV-B photoreceptor UVR8 interacts with LOX1 enzyme to promote stomatal closure through the LOX-derived oxylipin pathway的照应论文,揭示了UV-B光受体通过调遣脂肪酸代谢来截止气孔闭合的分子机制。
该照应发现,表皮中抒发的UVR8卵白特异性地介导UV-B光请示的气孔闭合。叶片脂质组学分析露出,UV-B光照促进多不饱胀脂肪酸亚油酸和α-亚麻酸的积累。该进程受磷脂酶PLIP1和PLIP3的调控。纠合转录组学分析,该照应锁定到调控亚油酸和α-亚麻酸代谢的关节脂氧合酶LOX1,并通过遗传材料构建和生理生化践诺分析阐明了LOX1是UV-B光信号介导气孔闭合的正调控因子,其通过氧化脂质通路进展作用。进一步,该照应通晓了LOX1卵白质晶体结构,发现拟南芥LOX1和大豆的同源卵白在结构上高度保守,并通过引入突变型卵白阐明了其氧气通说念、底物勾通口袋和勾通金属离子的保守氨基酸对其酶活至关要害。UV-B光激活的UVR8与LOX1发生相互作用,AG百家乐网站勾通界面围聚氧气通说念,从而增强LOX1对底物的催化作用,最终促进气孔反应UV-B光照而发生关闭。突破二者互作界面,导致气孔无法实时关闭。该照应还对UVR8-LOX1介导气孔闭合的卑劣机制张开探索,发现水杨酸合成和信号通路突变体无法反应UV-B光介导的气孔闭合,而茉莉酸通路突变体仍能反应,标明水杨酸通路在此进程中起主要作用。
图1 UV-B光受体通过调遣脂肪酸代谢截止气孔闭合的的责任模子
不同于已知的细胞核内UV-B光受体-转录因子调控基因抒发的信号模块,该照应发现了细胞质中UV-B光受体-酶复合体进行代谢调控的新模式,揭示了光受体动作酶活调遣因子的新功能,为光信号调控植物退步机制的照应提供了新视角(图1)。
厦门大学生命科学学院结束业博士生刘燕和在读硕士生王珏为该论文共同第一作家,黄烯教养和刘亮教养为共同通信作家,刘笑天、廖婷、任慧也参与了照应责任。该照应获取国度当然科学基金、国度要点研发忖度等项指标资助,以及厦门大学生物医学仪器分享平台、厦门大学新农科教养与科研平台的纵容复旧。
黄烯课题组、刘亮课题组拟招聘优秀博士后/照应东说念主员几许名,相助开展植物信号感知机器的照应。感兴致者请送达简历至[email protected]或[email protected]。
论文贯穿:
https://doi.org/10.1093/plcell/koaf060