鐵是動植物生長發(fā)育所必需的礦質(zhì)元素。煙酰胺(Nicotianamine,NA)在植物體內(nèi)運(yùn)輸包括鐵在內(nèi)的金屬離子中起著至關(guān)重要的作用。因此,控制NA合成的煙堿胺合成酶(NICOTIANAMINE SYNTHASE,NAS)基因在轉(zhuǎn)錄水平上必需受到嚴(yán)格調(diào)控,然而,其轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制尚不清楚。
近日,我院曹樹青教授團(tuán)隊在國際著名學(xué)術(shù)期刊New Phytologist在線發(fā)表題為“The transcription factor bZIP44 cooperates with MYB10 and MYB72 to regulate the response of Arabidopsis thaliana to iron deficiency stress”的研究論文。該研究揭示了轉(zhuǎn)錄因子bZIP44通過與MYB10和MYB72互作協(xié)同調(diào)控NAS2和NAS4基因的表達(dá)來參與植物對缺鐵脅迫響應(yīng)的調(diào)節(jié)。


NA在植物體內(nèi)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)方面起著重要作用。NAS控制植物體內(nèi)的NA合成,擬南芥中共有四個編碼NAS的基因NAS1-4。在此項(xiàng)研究中,作者通過分子、遺傳、生理和生化等手段確定了bZIP44在介導(dǎo)植物對缺鐵脅迫響應(yīng)中的作用。缺鐵脅迫誘導(dǎo)了bZIP44、MYB10和MYB72的轉(zhuǎn)錄活性,增強(qiáng)了bZIP44與MYB10或MYB72蛋白的相互作用,協(xié)同激活了NAS2和NAS4的轉(zhuǎn)錄活性,促進(jìn)了NA的合成,提升了鐵轉(zhuǎn)運(yùn),進(jìn)而增強(qiáng)了植物對缺鐵脅迫的耐受。

我院博士生吳席,碩士生賈亞峰和馬倩為該論文共同第一作者,曹樹青教授和博士后宋慧為該論文通訊作者。此研究受中國國家自然科學(xué)基金、中國博士后科學(xué)基金和中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助。
圖/曹樹青 文/曹樹青 審核/汪惠麗