WRKY-VQ蛋白復(fù)合物調(diào)控花粉的發(fā)育和活性
WRKY蛋白是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子，它們廣泛參與調(diào)控植物逆境應(yīng)答反應(yīng)和生長(zhǎng)發(fā)育過程。分子機(jī)制研究表明，某些WRKY轉(zhuǎn)錄因子能與VQ家族蛋白相互作用形成復(fù)合物調(diào)控某些重要的生理過程。例如，我們前期研究發(fā)現(xiàn)WRKY8能與VQ9互作調(diào)控植物耐鹽脅迫反應(yīng)（Huet al.,2013,Plant Journal,74:730-745）；WRKY57與VQ16和VQ23互作調(diào)控植物抗真菌Botrytis cinerea的反應(yīng)（Jiang and Yu, 2016,Plant Physiology,171: 2771-2782）。然而，WRKY與VQ蛋白在特定組織器官或生理?xiàng)l件下的相互作用關(guān)系及其生物學(xué)意義還很不清楚。
版納植物園植物分子生物學(xué)組和植物環(huán)境適應(yīng)性組聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥WRKY34和WRKY2能與VQ20蛋白在細(xì)胞核內(nèi)相互作用形成復(fù)合物。VQ20定位于細(xì)胞核，并特異性地在花粉中表達(dá)。表型分析發(fā)現(xiàn)，wrky34 wrky2 vq20三突變體的花粉發(fā)育、萌發(fā)及花粉管延伸等過程存在一定的缺陷（圖1），表明WRKY34、WRKY2和VQ20參與調(diào)控花粉的發(fā)育和活性。VQ20可能通過影響WRKY34和WRKY2的轉(zhuǎn)錄功能從而調(diào)控花粉的發(fā)育和功能。進(jìn)一步的基因表達(dá)分析表明，WRKY34、WRKY2和V20影響一系列花粉發(fā)育或活性相關(guān)基因的表達(dá)。該研究闡述了WRKY轉(zhuǎn)錄因子在植物花粉發(fā)育中的重要功能，并進(jìn)一步解析了WKRY-VQ互作關(guān)系在花粉發(fā)育方面的調(diào)控作用。
相關(guān)研究結(jié)果近期以ArabidopsisWRKY2 and WRKY34 transcription factors interact with VQ20 protein to modulate pollen development and function為題在線發(fā)表在國(guó)際植物學(xué)主流SCI學(xué)術(shù)期刊Plant Journal上。
博士研究生雷日華為該文的第一作者，胡彥如和余迪求研究員為該文的共同通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、中科院“西部之光”、中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”及云南省“創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)”等項(xiàng)目的資助。
WRKY-VQ蛋白復(fù)合物調(diào)控花粉的發(fā)育和活性
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