刘勋成等研究揭示植物光响应基因转录调控机理

近日,中科院华南植物园的一项研究揭示了植物光响应基因转录调控新机理,为农作物高产育种提供了重要的理论基础。相关研究发表在《植物细胞》上。 在高等植物中,光敏色素通过与一类bHLH转录因子——光敏色素互作蛋白(PIFs)相互作用、传递光的信号从而影响植物的生长发育。然而,对光敏色素互作蛋白如何调控下游光响应基因,包括叶绿素合成及光合作用相关基因的转录调控机制尚不清楚。 对此,华南植物园农业及资源植物研究中心刘勋成等人通过生物化学、表观遗传学和分子生物学等方法,证实一种PIF转录因子PIF3与组蛋白去乙酰化酶HDA15相互作用,共同调控光响应基因的表达。 在此基础上,科学家们提出了植物光响应基因转录调控的新机制。即在黑暗中,PIF3-HDA15蛋白复合体结合在光响应基因的启动子区域,抑制基因的表达;植物在照光后,光敏色素进入细胞核,引起PIF3-HDA15复合体的快速解体,解除HDA15对光响应基因的抑制,从而......阅读全文

刘勋成等研究揭示植物光响应基因转录调控机理

  近日,中科院华南植物园的一项研究揭示了植物光响应基因转录调控新机理,为农作物高产育种提供了重要的理论基础。相关研究发表在《植物细胞》上。   在高等植物中,光敏色素通过与一类bHLH转录因子——光敏色素互作蛋白(PIFs)相互作用、传递光的信号从而影响植物的生长发育。然而,对光敏色素互作蛋白如

植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展

  转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素,其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子,HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子,在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功

植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展

  转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素,其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子,HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子,在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功

研究发现转录后剪接特异性调控叶肉细胞光响应及光形态建成

光是重要的环境信号,是植物进行光合作用的能量来源,参与调控植物各个阶段的生长发育过程,如种子萌发、幼苗形态建成、叶片发育、茎的伸长与生长、向光性、气孔与叶绿体运动、开花、昼夜节律及避荫反应等。植物幼苗破土见光后,光信号迅速启动,发生光形态建成,即下胚轴生长受到抑制、子叶张开并变绿以进行光合作用。这是

发现bHLH121与bHLH-IVc转录因子共同调控植物缺铁响应信号

  铁作为植物生长发育所必需的微量元素之一,在植物的生命活动中发挥了重要的生理功能。铁是过渡态金属离子,通过Fe2+与Fe3+的转换参与电子传递链中的氧化还原反应。铁也是许多酶的辅助因子,参与植物的光合作用、呼吸作用、叶绿素的生物合成、DNA的合成、植物固氮及植物激素合成等过程。植物从土壤中获得矿质

植物叶绿体基因组可以全部转录的新机制

  叶绿体是地球上绿色植物把光能转化为化学能、供给地球上的其它生物能量来源的重要细胞器,对叶绿体的功能和叶绿体基因组转录机制的研究一直以来是全球细胞生物学家、遗传学家和分子生物学家孜孜以求的研究热点。中国科学院昆明植物研究所研究员高立志带领的研究团队,历时五年,通过对三种高等植物(水稻、玉米和拟南芥

关于基因转录的转录因子介绍

  转录因子(transcription factor)是起调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA聚合酶所需的辅助因子。真核生物基因在无转录因子时处于不表达状态,RNA聚合酶自身无法启动基因转录,只有当转录因子(蛋白质)结合在其识别的DNA序列上后,基因才开始表达。转录因子的结合位点

揭示PIFINO80调节模块可使植物能响应不同光质变化的机制

  2021年6月17日,美国索尔克生物研究所Joanne Chory和Joseph R. Ecker实验室合作在Nature Genentics发表了题为PHYTOCHROME-INTERACTING FACTORs trigger environmentally responsive chrom

植物补光灯

  植物都需要阳光的照射才能生长的更加茂盛。光对植物生长的作用是促进植物叶绿素吸收二氧化碳和水等养份,合成碳水化合物。但现代科学可以让植物在没有太阳的地方更好地生长,人们掌握了植物对太阳需要的内在原理,就是叶片的光合作用,在叶片光合作用时需要外界光子的激发才可完成整个光合过程,太阳光线就是光子激发的

组蛋白去乙酰化酶复合体调控光形态建成新机制

  植物基因在光形态建成中会发生转录的重编程,同时伴随染色质的动态变化和组蛋白修饰的动态分布。大量光响应基因由于染色质开放性的变化,在“开(激活)”和“关(抑制)”之间切换以确保植物适应不断变化的光照环境,这些基因包含光信号途径中的重要组分因子。虽同为光信号的正向调节因子,转录因子编码基因HY5和B

中美学者开发出光响应“无痛”胶布

  揭去皮肤上的“创可贴”时会感觉有点儿疼。中美研究人员最新开发出一种可强力粘合水凝胶和身体组织的新型胶布,在紫外光下可“无创且无痛”地轻松揭下。这种技术有望用于伤口敷料、皮肤给药和制造可穿戴机器人等方面。  研究人员沿用美国哈佛大学锁志刚团队开发的“分子缝合技术”,采用一种聚合物溶液,就像“两片面

研究揭示光温信号整合机制

  对于植物而言,光照与温度是两个非常重要的环境因子。植物能精确感知光照的波长、强度、周期等参数,并依据其变化动态调整自身的生长发育。同样,非胁迫的环境高温也调节植物的形态建成和开花等生长发育进程。近年来的研究发现,植物对光照和温度的响应存在偶联关系,但只找到了少数蛋白质在两者信号整合中发挥作用。因

我国学者发现调控光信号与温度信号整合的新因子SEU

  对于植物而言,光照与温度是两个非常重要的环境因子。植物能精确感知光照的波长、强度、周期等参数,并依据其变化动态调整自身的生长发育。同样,非胁迫的环境高温也调节植物的形态建成和开花等生长发育进程。近年来的研究发现,植物对光照和温度的响应存在偶联关系,但只找到了少数蛋白质在两者信号整合中发挥作用。因

研究发现植物叶绿体基因组可以全部转录的新机制

  叶绿体是地球上绿色植物把光能转化为化学能、供给地球上的其它生物能量来源的重要细胞器,对叶绿体的功能和叶绿体基因组转录机制的研究一直以来是全球细胞生物学家、遗传学家和分子生物学家孜孜以求的研究热点。中国科学院昆明植物研究所研究员高立志带领的研究团队,历时五年,通过对三种高等植物(水稻、玉米和拟南芥

昆明植物所探索菌类植物对气候变化的响应

  松茸是名贵的野生食用菌,为重要的林副出口产品,在云南省年均出口创汇额达4000多万美元。松茸的产量逐年波动较大,其价格随产量波动而大幅涨跌,从而影响社区的资源管理和资源可持续利用。松茸产量的波动是森林、土壤、气候、菌落和采集方式等多个因素综合作用的结果,气候变化是其中的一个关键因素。   中国

昆明植物所探索植物响应AHL信号刺激的内在机制

  一氧化氮(NO)与过氧化氢(H2O2)作为植物内重要的第二信使,调控植物对复杂环境的生理适应。环鸟苷酸(cGMP)也是一类重要的信号物质,参与一氧化氮与过氧化氢信号介导的诸多生理响应过程,但是在植物响应逆境刺激过程中NO、H2O2与cGMP 之间的精细网络调控尚需进一步探索。  AHL (N-a

冬瓜bZIP转录因子响应高温胁迫研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513578.shtm

基因转录后调控方式

真核生物的RNA被翻译之前需要通过核孔输出,因此核输出对基因表达有着显著影响。所有进出细胞核的mRNA的运输都是通过核孔进行的,受到各种输入蛋白和输出蛋白的控制。携带遗传密码的mRNA需要存活足够长的时间才能被翻译,因为mRNA在翻译之前必须经过很长距离的运输。在典型的细胞中,RNA分子仅在特异性保

基因转录调控的途径

可分为三种主要途径:1)遗传调控(转录因子与靶标基因的直接相互作用);2)调控转录因子与转录机制相互作用,3)表观遗传调控(影响转录的DNA结构的非序列变化)。

武汉植物园等长链非编码RNA调控基因转录研究获进展

  长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)一般指长度大于200个核苷酸的非编码RNA,目前已在多种生物中发现了大量lncRNA,然而只有少数lncRNA的精细作用机理被阐明。   中国科学院武汉植物园汪志伟博士在植物种群遗传学科组王艇研究员支持和中国科学院留学

版纳植物园转录调控因子Alfinlike基因家族研究获进展

  通过比较基因组学,在基因组层次上研究特定基因家族的进化,进而揭示其变化的原因和机制,已成为目前进化生物学关注的热点问题。中科院西双版纳热带植物园生态进化生物学研究组研究人员利用模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)及其近缘物种琴叶拟南芥(A. lyrata)和小盐芥(Th

黄瓜幼苗响应低剂量紫外光的机理

  近期,Plant Physiology在线发表了瑞典厄勒布鲁大学ÅkeStrid教授团队和海南大学园艺学院合作研究的题为“Downsizingin plants  -UV induces pronounced morphological changes in the absence ofstre

Science:揭示植物响应极端高温新机制

  随着全球气候变暖,挖掘高温抗性基因资源、探究植物高温响应机制以及培育抗高温作物品种成为亟待解决的科学问题。  近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心和上海交通大学的联合研究团队在《Science》期刊发表了题为“A genetic module at one locus in rice pro

研究发现植物物候对气候变暖发出响应

中国科学院华南植物园生态中心副研究员马倩倩与合作者研究发现植物物候对气候变暖的响应。相关研究发表于《全球变化生物学》(Global Change Biology)。马倩倩为该论文第一作者,黄建国研究员为通讯作者。 植物物候对气候变化特别是温度的变化非常敏感。已有研究报道:随着气候变暖,植物春季展

植物响应环境温度的机制的研究

  高温严重降低农作物的产量。植物通过改变其构型来响应高温,这一发育过程被称为热形态发生(thermomorphogenesis),其特征是下胚轴、叶柄和根组织伸长,生长缓慢,气孔密度降低,开花早。这些形态变化使植物能够适应并完成在高温下的繁殖周期。在植物对高温的感知方面,发现的调控基因有红光感受器

植物miRNA及piRNA的逆转录

miRNA在植物的发育、抗病、和应激反应中发挥着重要作用。一般认为,这些小的非编码RNA通过靶向mRNA剪切,在后转录水平调节植物的基因表达。这些基因表达中的靶向变化由数百个成熟miRNA的差异表达所调控,每个成熟miRNA结合在靶mRNA的特定序列上。因此,对植物的成熟miRNA调控和表达进行分析

研究发现植物位置与转录调控有关

  奥地利科学院Magnus Nordborg和Yoav Voichek共同合作,近期取得重要工作进展。他们研究提出,植物中广泛存在的位置依赖性转录调控序列。相关研究成果2024年9月12日在线发表于《自然—遗传学》杂志上。  据介绍,人们对真核转录的了解大多来自动物和酵母,然而,植物分别演化了十亿

研究揭示转录因子MYC2调控玉米抗虫响应机制

茉莉酸是重要的植物激素,在植物响应昆虫取食的过程中发挥着重要的作用,而MYC2是茉莉酸信号转导途径中关键的转录因子。近日,中国科学院昆明植物研究所研究员吴建强团队通过遗传学、生物化学、分子生物学和生物信息学手段,确定了玉米MYC2在茉莉酸介导的抗虫防御响应过程中的功能。该研究在线发表在《植物学报》。

单细胞转录组揭秘玉米根系对热胁迫的响应机制

近日,中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组创新团队首次在单细胞水平解析了玉米根系细胞对热胁迫的特异性响应机制,揭示了热胁迫下植物根系的细胞异质性、根系类型的差异和分化轨迹,鉴定了单双子叶植物响应热胁迫的关键核心基因,相关研究成果发表于《自然—通讯》(Nature Communications)

植物所发现植物幼苗响应和适应强光的调控新机制

  异养生长转为自养生长是高等植物一生中非常重要的转变过程之一,光照在该过程中发挥至关重要的作用。若没有光,此过程无法完成;适度光照,则促使植物幼苗进入自养生长,开始光合作用;但是光照过强,反而对植物不利,因为叶绿素合成途径的许多中间物质遇到强光容易产生活性氧,使植物发生光氧化,甚至会导致细胞死亡。