活體影像系統(tǒng)在揭示調(diào)花型伸長形狀新機制的應(yīng)用
2024年01月，英國John Innes Centre細胞與發(fā)育生物學系Laila Moubayidin教授團隊在著名研究科學期刊Nature Plants上發(fā)表了題為“O-glycosylation of the transcription factor SPATULA promotes style development in Arabidopsis. ”的研究論文，揭示了一種協(xié)調(diào)花型伸長和形狀的新機制。
O-連接的β-N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)和O-巖藻糖是兩種基于糖的翻譯后修飾，其在植物信號傳導和轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的機制作用仍然很大程度上未知。在這里，研究人員研究了擬南芥的兩種 O-糖基轉(zhuǎn)移酶SPINDLY(SPY)和SECRET AGENT(SEC)在植物雌性生殖器官頂端的形態(tài)發(fā)生過程中如何促進基本螺旋-環(huán)-螺旋轉(zhuǎn)錄因子SPATULA(SPT)的活性 。SPY和SEC分別通過連接O-巖藻糖和O-GlcNAc在體內(nèi)和體外修飾SPT的氨基末端殘基。這種翻譯后調(diào)節(jié)不會影響SPT同二聚化和異二聚化事件，盡管它增強了SPT對激酶 PONOID 基因座的親和力及其轉(zhuǎn)錄抑制。研究結(jié)果提供了O-GlcNAc和O-巖藻糖對植物轉(zhuǎn)錄因子活性影響的機制示例，并揭示了SEC和SPY在協(xié)調(diào)花型伸長和形狀中以前未被認識到的作用。
圖 1. SEC DEX 誘導 RNAi 構(gòu)建體的工作原理示意圖
圖2. SPT直接與SEC和 SPY相互作用。
a，在煙葉中進行的Co-IP實驗顯示全長SPT-FLAG蛋白與全長SEC-HA（左）或SPY-HA（右）重組蛋白進行免疫共沉淀。
b，在煙葉中進行的裂解熒光素酶測定顯示全長SPT-nLuc與SEC-cLuc（左）和SPY-cLuc（右）之間的相互作用。
c，Y2H測定顯示SPT結(jié)構(gòu)域（左）足以與全長SPY和SEC蛋白相互作用。在 SD-LW 培養(yǎng)基（中）上選擇陽性共轉(zhuǎn)化子，并在 SD-LWHA、2.5 mM 3-AT 培養(yǎng)基（右）上生長以確定強相互作用。
*：本文獻中使用了德國伯托科技公司的活體影像系統(tǒng)Berthold NightOWL。
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https://doi.org/10.1038/s41477-023-01617-4
