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开云平台丁晓东课题组在植物非生物胁迫研究领域取得新进展

发布日期:开云平台-05-10 发布机构:宣传部 责任编辑:徐小添 阅读次数:

近日,生命科学开云平台丁晓东教授课题组连续在国际植物学著名期刊New Phytologist(中科院1区top,影响因子10.5分)和The Crop Journal(中科院1区top,影响因子6.6分)发表研究论文和综述论文。

New Phytologist期刊发表的“Regulation of plant resistance to salt stress by theSnRK1-dependent splicing factor SRRM1L”研究论文,报道了SnRK1-SRRM1L-NFYA10转录后(Posttranscription)分子模块调控植物耐盐胁迫的分子机制。开云平台植物学专业博士毕业生孙琦为第一作者,生命科学开云平台丁晓东教授和农开云平台张淑珍教授为共同通讯作者。本项目受国家重点研发项目(2021YFD1201104-02)和国家自然科学基金项目(32272048)的资助。

植物SnRK1蛋白激酶通过对不同底物蛋白质的磷酸化参与对植物的生长发育、能源代谢和环境胁迫的调控。在拟南芥SnRK1蛋白质磷酸化质谱中,作者鉴定到剪接因子SRRM1L是一个响应盐碱胁迫并被SnRK1高度磷酸化的底物蛋白质分子。mRNA的选择性剪接(alternative splicing)是植物快速适应环境变化的重要调控机制,研究发现SnRK1的磷酸化促进了SRRM1L与U1-70K的互作并参与剪接体(Spliceosome)的组装。作者进一步通过RNA免疫沉淀(RNA-IP)和RNA-seq的研究,鉴定到了多个与SRRM1L互作的mRNA分子,其中之一就是转录因子基因NFYA10 的前体pre-mRNA。SRRM1L介导NYFA10 pre-mRNA发生选择性剪接产生三者不同的剪接本。qRT-PCR分析表明,在正常的生长条件下,植物积累大量没有功能的NFYA10.3剪接本,并通过Nonsense-mediated decay (NMD)途径被降解,然而在盐胁迫条件下,植物积累有功能的NFYA10.1剪接本,进而被翻译成有功能的NFYA10转录因子参与对耐盐相关基因表达的调控,从而提高了植物的耐盐性。目前,SRRM1L基因已经被导入对盐碱胁迫比较敏感的大豆品种中,并表现出能够显著提高大豆适应非生物胁迫和生物产量的功能。

近期,基于在植物水通道蛋白的研究成就,丁晓东教授受The Crop Journal期刊(中科院1区top,影响因子6.6分)邀请,与日本秋田县立大学(Akita Prefectural University)Yoshichika Kitagawa教授和意大利巴里大学(Bali University)Giuseppe Calamita教授合作发表了题为“Plantaquaporins:theirrolesbeyondwatertransport”的综述论文,全面综述了水通道蛋白(Aquaporin,AQP或者water channel)在植物上的最新研究进展,尤其集中论述了AQPs在植物中除了能够转运水分子(H2O)之外,还参与对二氧化碳(CO2)、过氧化氢(H2O2)、氨气(NH3)、尿素(urea)、砷(As)、硅(Si)、硒(Se)等小分子物质以及一部分阴阳离子(ions)的转运及其分子生物学机制。开云平台植物学专业博士生孙琦和刘鑫为共同第一作者,丁晓东教授为通讯作者。

 

丁晓东教授与Kitagawa教授和Calamita教授有长期的科研合作,在PNAS、Plant J.、J. Biol. Chem.、Biol. Cell、Plant Physiol. Biochem.、Plant Cell Physiol.、BBRC等国际知名期刊上合作发表过多篇高水平研究论文,为加强开云平台国际科技合作和交流做出了重要贡献。

(供稿/生命科学开云平台)

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