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柑桔研究所在真核生物细胞形态发生的转录调节机制上获重要突破

发布者:      发布时间:2016-12-01 15:18:30

1128日,PNAS(美国科学院院刊,IF=9.4)在线发表了学校柑桔研究所郑志亮团队题为“C-terminal domain (CTD) phosphatase links Rho GTPase signaling to Pol II CTD phosphorylation in Arabidopsis and yeast”《 拟南芥和酵母中碳端功能域磷酸酶连锁Rho GTP酶调节Pol II磷酸化》的研究论文,揭示了一条在植物和酵母中高度保守、从Rho GTPaseRNA聚合酶IIPol II)的信号传导捷径。

Rho GTPase是细胞生长和形态发生中及其重要的信号调节分子,尽管已有20余年的研究,关于Rho如何在转录水平上调节细胞形态一直未有报道。该研究组首先通过遗传学手段发现,拟南芥中的Rho家族成员ROP2 激活后能够降解一个作用于Pol II C端结构域(CTD)的磷酸酶CPL1,进而提高Pol II CTDSer2 Ser5磷酸化水平,最终改变子叶表皮细胞的形状。而且,这个从RhoPol II的信号传导捷径也在控制酵母细胞形状上起关键作用。因此,该项研究不仅首次发现在单细胞和多细胞真核生物体中细胞形态发生的全新转录调节机制,更重要的是,提供证据证明了信号传导分子能通过这一捷径直接调节Pol II CTD磷酸化水平,比经典的间接调节模式(即信号分子首先激活特异性的转录因子,进而影响通用型的转录因子或者Mediator的组分,最终影响Pol II 磷酸化从而启动基因转录)更快调控大规模的基因表达。

该项研究工作主要由柑桔研究所植物营养信号传导与果实品质改进实验室高级科研助理张波博士完成,郑志亮教授系文章唯一通讯作者。郑志亮是我校巴渝学者特聘教授,长期从事植物激素与营养平衡等领域的研究,曾获美国园艺学会2001年度最杰出论文奖,应聘到学校柑桔研究所工作后相继在BMC GenomicsFrontiers in Plant Science等期刊发表多篇研究成果。