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Plant Cell│日本东北大学研究者揭示KAI2依赖的信号通路在地钱中具有保守的功能

已有 1576 次阅读 2021-4-12 12:33 |系统分类:论文交流

2021年4月11日,日本东北大学Junko Kyozuka团队在The Plant Cell 发表了题为Major components of the KARRIKIN INSENSITIVE2-dependent signaling pathway are conserved in the liverwort Marchantia polymorpha的研究论文,研究发现,KAI2依赖的信号通路在地钱中的功能是保守的,调控着叶状体的早期发育。


KARRIKIN INSENSITIVE2(KAI2)最初被确定为karrikins的受体,karrikins是烟气衍生的种子萌发刺激物。KAI2也被认为是一个未知的内源性分子KAI2-配体(KAI2-ligand, KL)的受体。在KAI2激活后,通过依赖MAX2的泛素化作用, 并通过D53/SMXL蛋白的降解来传递信号。尽管依赖于KAI2的信号传导途径中的成分,即MpKAI2A, MpKAI2B,MpMAX2和MpSMXL,存在于地钱(Marchantia polymorpha)的基因组中,但其功能仍然未知。


本研究发现, 在Mpkai2a和Mpmax2功能丧失的突变体中,抑制了早期的叶状体生长并抑制了黑暗中的芽孢休眠。这些缺陷在Mpkai2a Mpsmxl和Mpmax2 Mpsmxl双突变体中被抵消,这表明MpKAI2A,MpMAX2和MpSMXL在同一的遗传途径中起作用。将降解所需结构域突变的MpSMXL d53转入野生型植物中,以模拟Mpkai2a和Mpmax2。另外,在本氏烟草中瞬时表达SMXL-柠檬黄融合蛋白,检测柠檬色荧光的细胞则需要用蛋白酶体抑制剂MG132处理。

MpSMXL acts downstream of MpKAI2A and MpMAX2


这些发现表明,MpSMXL受到降解调控,并且MpSMXL的降解对于地钱中MpKAI2A依赖性信号传导至关重要。因此,KAI2依赖性信号传导途径中的基本机制在地钱中是保守的。


原文链接:https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koab106/6220335




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