李学军教授团队提醒小麦E3泛素连接酶TaSDIR1-4A调理抗旱的新机制

发布时间:2024-02-18 作者: 乐鱼体育官网

  中心提示:近来,农学院李学军教授团队在国际植物学范畴闻名期刊《Plant Biotechnology Journal》上宣布了研讨论文,提醒了小麦E3泛素连接酶TaSDIR1-4A介导膜结合转录因子TaWRKY29的泛素化降解,然后增强小麦抗旱性的分子机制,为小麦抗旱分子育种供给了重要的理论按照。……(国际食品网-)

  小麦是国际首要粮食作物之一,其产值与全球粮食安全严密相关。干旱是限制小麦产值的首要非生物要素,展开小麦抗旱机理研讨对抗旱种类选育及保证全球粮食安全具有极端严重意义。泛素-蛋白酶体体系(ubiquitin–proteasome system)介导的蛋白质翻译后润饰是植物应对窘境钳制的有用战略。其间,E3泛素连接酶赋予了靶标底物蛋白特异性,在泛素化过程中起着关键作用。

  研讨标明TaSDIR1-4A编码RING-H2型蛋白,具有E3连接酶功用,为深化解析TaSDIR1-4A调控小麦抗旱性的分子机制,本研讨经过酵母双杂交挑选得到了1个WRKY宗族膜结合转录因子TaWRKY29。亚细胞定位依据成果得出,TaWRKY29的C端结构域的缺失导致其由本来的细胞膜定位信号转变为细胞核定位。随后研讨之后发现,TaSDIR1-4A能够经过26S蛋白酶体途径特异性介导TaWRKY29的泛素化降解,切开TaWRKY29的C端氨基酸,然后使其转移至细胞核。

  进一步研讨证明,激活的TaWRKY29经过靶标W-BOX 中心顺式元件直接与TaABI5的启动子片段结兼并调控其表达,然后增强ABA呼应。在干旱钳制下,TaSDIR1-4A过表达植株增加了气孔对干旱钳制的敏感性、内源ABA含量和ABA信号相关基因表达。

  上述依据成果得出,TaSDIR1-4A介导膜结合转录因子TaWRKY29的降解,导致其由细胞膜转移至细胞核,然后调理ABA信号通路来进步小麦抗旱性。以上研讨为小麦经过泛素-蛋白酶体途径调控抗旱分子机制供给了新思路,一起为培养抗旱小麦新种类供给了新的优秀基因资源。

  农学院李学军教授为论文通讯作者,硕士研讨生孟莹和已结业博士生吕千为论文一起榜首作者。该研讨得到国家农业科学技术严重专项、国家外国专家局111项目及陕西省农业协同立异与推行联盟重点项目的支撑。