中國科學院植物研究所林榮呈研究組通過對模式植物擬南芥開展研究,發(fā)現(xiàn)B-box型蛋白家族第四亞家族成員BBX23能夠促進紅光、遠紅光和藍光條件下的光形態(tài)建成。進一步研究顯示,在轉(zhuǎn)錄水平上,PIF1和PIF3蛋白能夠直接結(jié)合到HY5和BBX23的啟動子并激活它們的表達;在翻譯后水平上,BBX23蛋白在黑暗下受到COP1介導的泛素化降解。研究同時表明,BBX23通過與HY5相互作用被招募到下游光響應(yīng)基因的啟動子上,并與HY5協(xié)同調(diào)控下游基因的表達。研究人員還發(fā)現(xiàn),BBX23的轉(zhuǎn)錄受到光的抑制,而其蛋白在光下積累。PIF和HY5組成植物光形態(tài)建成轉(zhuǎn)錄調(diào)控上的機理模型。該研究揭示了由PIF1/PIF3、HY5和BBX23組成的轉(zhuǎn)錄級聯(lián)反應(yīng)調(diào)控植物光形態(tài)建成的分子機制。結(jié)合研究組前期發(fā)現(xiàn)PIF1/PIF3與HY5蛋白能相互作用,并共同結(jié)合到活性氧響應(yīng)基因的啟動子上、進而引發(fā)拮抗調(diào)控基因表達等研究結(jié)果,顯示了不同的轉(zhuǎn)錄因子可以通過蛋白相互作用或相互轉(zhuǎn)錄調(diào)控來實現(xiàn)對特定生物學過程的精細調(diào)節(jié)。
該成果于2017年7月7日在線發(fā)表于國際學術(shù)期刊Plant Physiology上。