Plant Biotechnology Journal[2022 IF13.8] 四川農業(yè)大學梁越洋/李平團隊揭示hnRNP類RNA結合蛋白(bái)DGW1調控水(shuǐ)稻籽粒大小(xiǎo)的分子機(jī)制
水(shuǐ)稻粒型與粒重正相(xiàng)關,是決定水(shuǐ)稻産量的關鍵要素,因此粒型一(yī)直是水(shuǐ)稻育種的重要目标性狀。近年(nián)來多(duō)個(gè)參與水(shuǐ)稻粒型調控的關鍵基因被報(bào)道,這些基因涉及多(duō)種信号通(tōng)路(lù)。RNA結合蛋白(bái)是一(yī)類在轉錄後水(shuǐ)平參與基因表達調控的關鍵因子,其介導的轉錄後調節機(jī)制在水(shuǐ)稻粒型調控中的作用仍不清楚。
10月(yuè)20日,植物(wù)學知名期刊Plant Biotechnology Journal在線發表了四川農業(yè)大學梁越洋/李平團隊題為(wèi)“DGW1, encoding an hnRNP-like RNA binding protein, positively regulates grain size and weight by interacting with GW6mRNA”的研究論文,揭示了hnRNP類RNA結合蛋白(bái)DGW1,靶向結合水(shuǐ)稻粒型調節因子GW6mRNA調控水(shuǐ)稻籽粒大小(xiǎo)的分子機(jī)制,為(wèi)水(shuǐ)稻粒型改良提供了新的思路(lù)。
研究團隊鑒定了一(yī)個(gè)水(shuǐ)稻粒寬和粒重變小(xiǎo)的突變體dgw1,(decreased grain width and weight 1),基因定位和克隆表明DGW1編碼一(yī)個(gè)hnRNP類的RNA結合蛋白(bái),在發育的穗中高(gāo)表達,通(tōng)過調節細胞擴張正調控籽粒大小(xiǎo),其過量表達同時增加水(shuǐ)稻千粒重和穗粒數從(cóng)而顯著提高(gāo)産量,表明該基因在水(shuǐ)稻生(shēng)産中具有重要應用潛力。進一(yī)步研究發現DGW1蛋白(bái)結合粒型關鍵調控因子GW6的mRNA,并與另外兩個(gè)hnRNP蛋白(bái)OsUBP1a和OsUBP1b互作,且兩個(gè)互作蛋白(bái)能(néng)夠共同結合GW6mRNA,暗(àn)示DGW1與OsUBP1a/b可能(néng)形成hnRNP複合物(wù)參與GW6 轉錄後調控,控制水(shuǐ)稻籽粒大小(xiǎo)。
圖1DGW1通(tōng)過GW6調控水(shuǐ)稻粒型
團隊已畢業(yè)博士研究生(shēng)李玲鋒為(wèi)論文第一(yī)作者,梁越洋副教授和李平教授為(wèi)論文共同通(tōng)訊作者。該研究得到(dào)國(guó)家自(zì)然科學基金、四川省生(shēng)物(wù)育種重大科技(jì)專項等項目資助。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14202