金百利菲律宾国际娱乐真人在线黄善金课题组报道植物生长发育调控新机制

2020-07-22 14:47:08

2020年7月21日,金百利国际唯一官网生命科学学院黄善金课题组在《公共科学图书馆-生物学》(PLoS Biology)期刊在线发表题为“拟南芥EMB1579蛋白通过液-液相变控制转录、mRNA剪切和植物发育”(Phase Separation of Arabidopsis EMB1579 Controls Transcription, mRNA Splicing and Development)的研究论文。该研究工作揭示了拟南芥EMB1579(Embryo defective 1579)蛋白通过液液相变调控基因转录和pre-mRNA剪切,进而控制植物生长发育的作用机制。

基因转录和pre-mRNA剪切的精确调控对于植物生长发育至关重要。该研究通过对拟南芥EMB1579蛋白的功能进行研究,揭示了一种全新的基因转录和pre-mRNA剪切调控机制。具体发现EMB1579蛋白定位于细胞核中并形成高度动态的液滴状相变小体,并证明其液液相变行为与其发挥生物学功能紧密相关。后续研究发现许多与基因转录和pre-mRNA剪切调控相关的蛋白能够和液滴状EMB1579蛋白相变小体在细胞核内共定位。EMB1579基因的功能缺失引起了拟南芥中大量基因转录和pre-mRNA剪切事件发生改变,推测EMB1579蛋白通过调控那些与基因转录和pre-mRNA剪切相关蛋白的活性发挥功能。这也在某种程度上解释了为什么EMB1579基因的功能缺失引起多重植物生长发育缺陷。为了深入阐明EMB1579基因如何调控某个特定的生理学过程,该研究深入解析了EMB1579蛋白调控植物开花的作用机制。发现EMB1579蛋白能够调控PRC2复合体的活性控制H3K27me3的水平,进而控制和植物开花相关的基因的表达和植物开花。该研究增进了人们对蛋白液-液相变的生物学功能以及植物生长发育调控机制的理解。

黄善金课题组的博士生张艺龄、李占坤和以前的工作人员陈乃芝博士为本文的共同第一作者。黄善金研究员为本文的通讯作者,该研究受到国家自然科学基金委和金百利国际唯一官网的资助。

文章链接:https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000782

图1. EMB1579蛋白在体外和细胞核内形成液滴状小体