【科學家揭示水稻籽粒大小表觀遺傳調控新機制】近日,中國科學院植物研究所研究員宋獻軍團隊通過酵母雙雜交篩選及驗證實驗發現編碼組蛋白乙醯化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)與汎素受體DA1的同源蛋白HDR3互作。相關研究成果http://t.cn/A6IvcbB7 發表於《植物細胞》。

水稻籽粒大小決定稻米的產量和外觀品質,並受多個數量性狀位點(QTLs)的控制;其中,GW6a是水稻籽粒大小和產量的正向調節因子。目前對於GW6a依賴的基因調控網路還不清楚。在擬南芥中,汎素受體DA1通過調控細胞增殖期來控制種子和器官的大小,然而關於DA1家族成員是否以及如何調控水稻籽粒大小也並不清楚。

研究人員通過水稻轉基因實驗證據發現,HDR3是一個水稻籽粒大小的正調控因子,也是一個具有汎素結合活性的汎素受體,能夠增強GW6a的汎素化水平。進一步研究後,他們發現HDR3對GW6a的汎素化修飾,減緩了GW6a依賴26S蛋白酶體的蛋白降解,從而提高GW6a的酶活水平,增強後者對其下遊靶基因的表達調控。

此外,遺傳關系分析顯示,HDR3很可能位於GW6a的上遊,在同一遺傳通路中發揮調控籽粒大小的功能,並通過與下遊基因啟動子的結合共同對其表達進行調控。該研究揭示了表觀遺傳分子模塊HDR3-GW6a調控水稻籽粒大小的新機制,為深入探索作物種子大小的分子調控機理和遺傳網路提供了新視角。http://t.cn/A6IvcbBh

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