发布时间:2016-08-29 15:39 原文链接: 山农大长江学者PLOS遗传学新成果

  山东农业大学园艺科学与工程学院的郝玉金教授带领的课题组发现,苹果己糖激酶MdHXK1——一种葡萄糖感受器,参与探测外源葡萄糖,并调节花青素的生物合成。这一研究结果发表在8月25日的国际著名遗传学期刊《PLOS Genetics》。

  郝玉金教授是教育部“长江学者”特聘教授,国家杰出青年科学基金获得 者,国家百千万人才工程国家级人选,国家有突出贡献中青年专家,教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队带头人,山东省“泰山学者”特聘教授,山东 省现代农业产业技术体系水果创新团队岗位专家。曾先后在北京大学、日本果树研究所(筑波)和美国加州大学河滨分校从事博士后研究。研究方向为果树分子生物 学与生物技术,已发表论文90余篇,其中SCI论文60余篇,副主编或参编著作4部。

  在许多植物物种中,葡萄糖可诱导花青素的积累,但是,在这个过程中所涉及的分子机制在很大程度上仍然是未知的。在这项研究中,研究人员发现,苹果己 糖激酶MdHXK1——一种葡萄糖传感器,参与探测外源葡萄糖,并调节花青素的生物合成。在体外和体内的实验表明,MdHXK1可直接与一个花青素相关的 bHLH转录因子(TF)MdbHLH3相互作用,并在其Ser361位点将其磷酸化,以响应对葡萄糖。

  此外,hexokinase_2结构域和信号肽,对于MdHXK1介导的MdbHLH3磷酸化,都是至关重要的。此外,磷酸化修饰可稳定 MdbHLH3蛋白,并增强花青素生物合成基因的转录,从而增加花青素的生物合成。最后,在苹果愈伤组织和果实中进行的一系列转基因分析表 明,MdHXK1可通过调节MdbHLH3,至少部分地控制着葡萄糖诱导的花青素积累,即使不太完全。总的来说,这些研究结果对于“葡萄糖传感器HXK1 调节花青素积累的机制”,提供了新的见解,这是通过直接调控植物中花青素相关bHLH转录因子以响应葡萄糖信号,而发生的。

相关文章

中国学者揭示草莓叶片“变紫”的分子秘密

你有没有见过带着紫红色叶片的草莓植株?它们不仅外观漂亮,还蕴藏着科研新成果。近日,四川农业大学园艺学院教授罗娅草莓课题组在PlosGenetics上发表研究论文。该研究首次揭开了草莓叶片积累花青素的分......

科学家揭示骨骼肌葡萄糖感应新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员朴海龙与南京大学教授甘振继、教授付婷婷团队合作,揭示了PAXIP1相关谷氨酸富集蛋白1(PAGR1)作为高葡萄糖诱导的关键调控因子,可以负向调控肌肉葡萄糖摄取和......

科学家解密葡萄糖代谢关键酶

中国科学院生物物理研究所赵岩团队近期发现揭示了人葡萄糖-6-磷酸酶催化亚基1(hG6PC1)识别及催化不同底物的结构基础,描绘了酶-底物诱导契合的动态过程,并为磷脂酰丝氨酸(PS)调控hG6PC1活性......

研究揭示甜樱桃果实色泽分化新机制

花青素作为植物重要的次生代谢产物,不仅赋予水果丰富的色彩,提升果实的外观品质,还因其抗氧化作用增加了果实的营养价值。因此,解析果实花青素生物合成的分子机制,一直是园艺领域的研究热点。近日,四川农业大学......

苏打水可以通过促进葡萄糖的吸收和新陈代谢来帮助减肥

发表在《英国医学杂志营养预防与健康》(BMJNutritionPrevention&Health)上的一项简短分析得出结论,碳酸水可能通过促进血糖吸收和新陈代谢(身体使用和转化能量的速度)来帮......

花青素合成关键基因新发现

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与生物合成创新团队从中国菰米中鉴定到两个花青素合成的关键调控基因,通过转水稻功能验证阐明了其在水稻种子花青素生物强化中的作用机制。相关研究成果发表在《食品化学......

浆果加工与营养领域取得新进展

近日,Nature“焦点关注”对沈阳农业大学在浆果(蓝莓)加工与营养领域的最新研究进展进行了报道。该报道介绍了沈阳农业大学李斌教授团队在破解国际浆果加工产业发展的瓶颈问题——天然活性物质花色苷分子稳定......

全球首个血橙高质量基因组发布

5月19日,重庆市农科院发布消息,该院果树所柑橘创新团队杨蕾、洪林、王敏、李霜等研究人员发布了国际首个血橙高质量基因组。相关研究成果以学术论文近日在国际期刊《科学数据》发表。杨蕾介绍,血橙是一种极具特......

原花青素在提取、加工和储存过程中研究进展综述

近日,华南农业大学食品学院岭南特色果蔬加工与营养团队在国家自然科学基金、香江学者等项目的资助下,系统综述了原花青素在提取、加工和储存过程中理化性质及结构变化的研究进展。相关综述论文相继发表于《食品科学......

瑞典研究揭示葡萄糖转运蛋白转运过程

瑞典国家生命科学实验室(SciLifeLab)研究团队成功构建了迄今为止最全面的葡萄糖转运蛋白(GLUT)转运周期,并确定了GLUT蛋白对脂质的敏感性,对于理解人类生理和代谢的基本机制具有重要意义。研......