種子萌發及萌發后的早期生長過程是種子植物整個生活史中最為關鍵和敏感的階段之一，受到內外源多種信號的精細調控。其中，植物激素脫落酸（ABA）是抑制種子萌發和萌發后生長發育的主要信號物質。近年來，關于種子如何在適宜生長環境條件下打破ABA的抑制，從而啟動萌發過程的遺傳學機理已經得到人們廣泛關注。然而，在萌發后生長發育階段，植物如何特異性地解除ABA的抑制效應尚有待深入研究。
近期，中國科學院西雙版納植物園研究團隊發現，E3泛素連接酶PUB8在植物萌發后生長發育階段強表達，且能與ABA信號途徑核心轉錄因子ABI3和ABI5相互作用，并通過26S溶酶體介導的泛素化途徑降解ABI3和ABI5。遺傳分析表明，PUB8特異性地負調控ABA抑制的種子萌發后子葉變綠過程，且位于ABI3和ABI5的上游發揮功能。進一步研究發現，PUB8功能缺失會促進ABI5蛋白積累，加強了ABA對子葉變綠過程的抑制；而PUB8過表達則抑制ABI5蛋白的積累，緩解了ABA的抑制作用。
該研究解析了E3泛素連接酶PUB8通過維持ABA信號核心轉錄因子ABI3和ABI5的蛋白穩態，從而特異性調控種子萌發后早期生長過程的遺傳機理。
相關研究成果以U-box E3 Ubiquitin Ligase PUB8 Attenuates Abscisic Acid Responses during Early Seedling Growth為題在線發表于Plant Physiology。研究工作得到國家自然科學基金和云南省應用基礎研究計劃等項目的資助。
泛素連接酶PUB8負調控ABA抑制的種子萌發
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