【48812】遗传发育所王国栋研讨组发现参加植物赤霉素代谢的新成员
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时间: 2024-07-18 22:49:36 | 作者: 五星电视体育直播在线观看
赤霉素（gibberellins，GAs）是一类很重要的植物激素，参加许多植物生长发育等多个生物学进程。在开花植物中，13-羟化赤霉素（生理活性低，例如GA）经常是一起存在的。到目前为止，人们仅仅在水稻中断定到催化赤霉素13-羟化反响的P450酶（CYP714B1和CYP714B2），并且CYP714B1和CYP714B2仅仅催化GA12的13-羟化，构成GA53（即13-OH GA）。但是，其它植物中，包含拟南芥，担任赤霉素13-羟化反响的酶（编码基因）还不清楚。
最近，中国科学院大学博士生导师，中国科学院遗传与发育生物学研讨所王国栋研讨员研讨组在十字花科和豆科植物中功用辨别断定了担任赤霉素13-羟化反响的P450酶（归于CYP72A亚宗族）。新断定的CYP72A酶，不同于水稻中的CYP714B，能够催化多种赤霉素（GA12, GA9和GA4）的13-羟基化，生成对应的13-OH赤霉素（GA53, GA20和GA1）。进一步的研讨发现，拟南芥中的CYP72A9在种子中特异性高表达，cyp72a9突变体种子中内源GA1简直检测不到，对应的GA4含量升高1-2倍。生理试验依据成果得出，CYP72A9经过调控低生理活性的GA1和高生理活性的GA4的份额，完成对种子初级休眠生理进程的调控：cyp72a9突变体种子比野生型表现出萌生更快，并且该生理功用再十字花科植物中保存。经过对各种转基因资料的内源赤霉素剖析标明，水稻和拟南芥构成GA1的代谢途径不同：水稻中GA53经过多步氧化反响生成GA1，而在拟南芥中GA4在CYP72A9的效果下直接生成GA1。该项作业不仅是植物赤霉素代谢范畴一个新的打破，并且也为基因工程改造（结合基因修改技能）植物赤霉素代谢，从而调控植物（作物）的生长发育进程，供给了新的靶点。
该研讨成果于2019年9月16日在线发表于Nature Plants（DOI：10.1038/s4-z）。中国科学院大学博士生贺娟（培育单位：中科院遗传发育所，导师：王国栋研讨员）为该文章榜首作者。项目施行进程中得到遗传发育所植物激素查验测验渠道的全力支持。该项目取得国家自然科学基金委、科技部严重研制方案项目和植物基因组学国家重点试验室的赞助。
图: CYP72A 催化植物赤霉素的13-羟化反响（图A中赤色箭头所示）,（B）CYP72A参加调控拟南芥种子初级休眠进程。
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