植物细胞:揭示选择性剪接调控光形态的分子机制

来源：植物研究所2022-08-16 16:57

阳光是植物光合作用的能量来源和重要的环境信号，调节着植物的生长发育。其中，幼苗的光形态建成受到光质和光量的精确调控，涉及不同的光受体和一系列信号调控因子。COP1是由光形态形成的星形蛋白，如

阳光是植物光合作用的能量来源和重要的环境信号，调节着植物的生长发育。其中，幼苗的光形态建成受到光质和光量的精确调控，涉及不同的光受体和一系列信号调控因子。COP1是光形态形成的星形蛋白。作为一种E3泛素连接酶，它与靶蛋白相互作用并促进其降解。COP1广泛存在于植物和动物中。真核基因大多含有内含子，内含子被转录形成前体mRNA，通过动态剪接组装形成成熟mRNA。可变剪接又称选择性剪接，是基因重要的转录后调控机制。剪接发生在特定的位点，产生多种mRNA，翻译成不同的蛋白质，在相应的发育时期发挥重要作用。近年来，一些研究通过转录组分析了光对可变剪接的调控，但具体的调控机制尚不清楚。

中国科学院植物研究所研究员林荣呈将RNA解旋酶UAP56确定为调节光形态形成的新因子。UAP56在拟南芥中有两个高度同源的成员UAP56a和UAP56b，它们位于染色体上相邻的位置。从基因研究开始，发现UAP56a和UAP56b有冗余功能，但都是纯合致死。利用uap56a纯合和uap56b杂合的突变材料，证明了UAP56参与光敏色素和隐花色素光感受器介导的光形态发生的信号通路，是一个负调控因子。通过寻找相互作用的蛋白质，发现UAP56、COP1和剪接辅助体U2AF65直接相互作用。进一步利用纳米孔第三代转录组测序技术，发现UAP56和COP1在黑暗和光照条件下调控大量基因的转录和选择性剪接，包括植物生长发育、光合作用、光信号因子等许多相关基因。进一步的RNA沉淀实验表明，UAP56和COP1可以直接与剪接体和靶基因的mRNA结合，说明UAP56和COP1可以通过作用于剪接体直接调控光信号介导的选择性剪接。

本研究鉴定了光形态发生的新成员UAP56，发现了COP1作为选择性剪接调节子的新功能。揭示了UAP56和COP1通过调控下游基因的选择性剪接，共同调控光形态发生的分子机制和调控网络，增加了对植物光信号转导机制的认识。同时，UAP56广泛存在于植物、酵母、动物等中。并具有保守的RNA解旋酶结构。UAP56-COP1的作用方式为探索其他物种的类似机制提供了重要参考。

相关研究成果在线发表在《植物细胞》上。本研究得到了国家重点科技攻关项目的资助。d计划，国家和中国科学院。

版权声明

本网站所有标注“来源：100医学网”或“来源：bioon”的文字、图片及音视频资料，版权归100医学网网站所有。未经授权，任何媒体、网站、个人不得转载，否则将追究法律责任。获得书面授权转载时，必须注明“来源：100医学网”。其他来源的文章均为转载文章。本网站所有转载文章都是为了传递更多信息。转载内容不代表本站立场。不想被转载的媒体或个人可以联系我们，我们会立即删除。

87%的用户都在使用100医疗网APP随时阅读、评论、分享、交流。请扫描二维码下载-