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　　作為許多功能蛋白的重要輔助因子，鐵在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著極其重要的作用。bHLH38/39/100/101是4個(gè)調(diào)控?cái)M南芥鐵穩(wěn)態(tài)的重要基因，但它們?cè)谌辫F條件是如何被激活的及其信號(hào)通路，在此之前一直不清楚。以bHLH101啟動(dòng)子為誘餌，我們篩選到兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子bHLH34和bHLH104。生物學(xué)功能分析表明bHLH34、bHLH104和bHLH105正調(diào)控鐵穩(wěn)態(tài)相關(guān)基因IRT1、FRO2、MYB10、MYB72、bHLH38/39/100/101、FIT和PYE的表達(dá)水平。上述研究結(jié)果已于2016年發(fā)表在Plant Physiology（Li X. et al,2016,170:2478–2493）上發(fā)表。 

　　除了bHLH34、bHLH104和bHLH105，IVc亞家族還包括另外一個(gè)基因bHLH115。類(lèi)似于其他三個(gè)基因，bHLH115基因突變也導(dǎo)致植物對(duì)缺鐵環(huán)境非常敏感。為了比較bHLH34/104/105/115這四個(gè)基因的功能差異，我們?cè)?span>bhlh115突變體里分別過(guò)量表達(dá)了這四個(gè)基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們?nèi)我庖粋€(gè)基因過(guò)表達(dá)均可互補(bǔ)bhlh115突變體的表型，基因表達(dá)分析及ChIP實(shí)驗(yàn)證實(shí)它們都能結(jié)合并激活bHLH38/39/100/101和PYE的啟動(dòng)子，表明這四個(gè)基因有類(lèi)似的分子調(diào)控功能。除了每個(gè)基因的單突變體表現(xiàn)出對(duì)缺鐵環(huán)境敏感外，它們的雙突變體或三突變體展示出比單突變體更強(qiáng)的缺鐵敏感性，表明它們之間功能的非冗余性。通過(guò)比較了它們的時(shí)空表達(dá)模式，發(fā)現(xiàn)這四個(gè)基因的表達(dá)都不受環(huán)境鐵濃度的影響，而且它們的組織表達(dá)模式均不相同，但彼此之間的組織定位又存在重疊。蛋白互作實(shí)驗(yàn)證實(shí)它們?nèi)我鈨蓚€(gè)蛋白之間均可形成同源或異源二聚體。這些研究結(jié)果表明bHLH34/104/105/115即有類(lèi)似的分子調(diào)控功能，又有各自獨(dú)特的生物學(xué)功能，而且它們之間可形成復(fù)合物協(xié)同調(diào)控植物的鐵穩(wěn)態(tài)，該研究?jī)?nèi)容以bHLH transcription factor bHLH115 regulates iron homeostasisin Arabidopsis thaliana為題發(fā)表在Journal of Experimental Botany (2017)上。 

      以上研究成果由版納植物園植物分子生物學(xué)研究組與植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)青年科學(xué)家小組共同完成。梁崗副研究員為該文的第一作者，余迪求研究員為該文的通訊作者。項(xiàng)目受到了青年促進(jìn)會(huì)，云南省中青年學(xué)術(shù)帶頭人后備人才項(xiàng)目和云南省創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)的資助，在此表示感謝。