学术研究

< 返回上级

我校生物系邓兴旺研究团队在《PNAS》发表论文 揭示植物响应光和生物钟节律双重信号的重要分子机理

我校生物系邓兴旺研究团队在《PNAS》发表论文 揭示植物响应光和生物钟节律双重信号的重要分子机理

日期 2018 10 31/分类 学术研究

分享到   

  2018年10月23日,南科大生物系邓兴旺课题组在国际知名学术期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences》在线发表题为“COP1 SUPPRESSOR 4 promotes seedling photomorphogenesis by repressing CCA1 and PIF4 expression in Arabidopsis”的研究成果。

        邓兴旺是美国科学院院士,南科大生物系长期访问杰出教授。2003年成为国际植物分子生物学会Kumho奖的唯一获奖者,其领导的研究团队迄今在《细胞》、《科学》和《自然》顶级刊物上发表14篇论文,在国际刊物上共发表300多篇学术论文。

        研究表明,太阳光不仅是植物生长发育的重要能源来源,还参与调控植物的形态建成,是植物生长发育最重要也是最基本的生长信号之一。在黑暗和光照条件下,植物分别进行暗形态建成和光形态建成。COP1和PIF是幼苗光形态建成中的两类重要的负调控因子,使植物在黑暗条件下表现为暗形态建成。生物节率在植物的光形态建成中也起到了非常重要的作用,其中PIF4为生物节率中非常重要的转录因子之一。


实验过程

        邓兴旺实验室结合遗传学和生物化学的方法,鉴定到了一个新的光形态建成的正调节因子CSU4。CSU4是COP1和DET1的遗传抑制子。进一步研究发现,CSU4参与了生物钟节率的调节,它可与生物钟节率核心因子CCA1直接互作并抑制其转录抑制功能。CSU4在清晨抑制CCA1基因的表达,在傍晚抑制PIF4基因的表达。同时,CSU4也调节了众多其他生物钟节率基因的表达。研究证明CSU4是一个整合生物钟节率和光信号途径的关键调控子,在不同的时间点调控植物的生长发育过程。

        本项研究工作以南科大生物系为第一单位。生物系博士后赵先海为本文第一作者;邓兴旺和南京农业大学农学院教授许冬清是本文共同通讯作者;生物系研究助理教授江燕;北京大学现代农学院、生命科学学院博士李健,美国得克萨斯大学奥斯汀分校分子生物科学系教授Enamul Huq和教授Z. Jeffrey Chen参与了本项目的部分研究工作。

        本项研究得到了南方科技大学、国家重点研发计划、国家自然科学基金、北大-清华生命科学联合中心、植物生理学与生物化学国家重点实验室开放基金、以及中国博士后科学基金的资助。

        此后,课题组还会继续寻找参与光信号通路的新的调控因子,对这些参与光信号通路的重要调控因子在水稻等农作物上进行深入的分析,希望未来能够应用到农业生产中。

供稿:生物系

文章链接:http://www.pnas.org/content/pnas/early/2018/10/22/1813171115.full.pdf

原文转自南科大官网:http://www.sustc.edu.cn/news_events_/5390

WELCOME TO BIOLOGY DEPARTMENT


  • 地址:

    广东省深圳市南山区学苑大道1088号
              南方科技大学第一科研楼2-3层

  • biology@sustc.edu.cn
  • 南科大生物系官方公众号

  • 南方科技大学官方公众号

深圳

南方科技大学

Copyright © 2016 SUSTC.All rights reserved. Creative by unison.