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金京波研究组揭示SUMO化修饰调控植物远红光信号的新机制

 . FHY1SUMO/SUMO修饰调控远红光信号的模式图

远红光调控植物种子萌发、下胚轴伸长、开花时间和花青素积累等生物学过程。植物通过远红光受体phytochrome AphyA)感知远红光信号。FAR-RED ELONGATED HYPOCOTYL 1FHY1)转运光激活的phyA细胞核,起始远红光信号。红光诱导26S蛋白酶体介导的FHY1蛋白降解,从而减弱远红光信号其分子机理尚不清楚。

近日,中国科学院植物研究所金京波研究组发现SUMO化修饰调控FHY1蛋白稳定性及其介导的远红光信号。该研究发现远红光诱导FHY1SUMO化修饰促进蛋白降解。同时,远红光诱导SUMO蛋白酶ARABIDOPSIS SUMO PROTEASE 1 ASP1FHY1互作,介导SUMO化修饰,从而防止FHY1蛋白的过度降解此外,远红光抑制ASP1转录,促进ASP1蛋白降解,其可能为减弱远红光信号起一定作用。综上所述,这项研究发现了远红光诱导的FHY1 SUMO化修饰和ASP1介导的FHY1SUMO化修饰精细调控远红光信号的新机制(图这项工作是继该研究组发现SUMO E3连接酶SIZ1介导的COP1 SUMO化修饰和泛素E3连接酶COP1介导的SIZ1泛素化修饰协同调控光形态建成的分子机理之后的又一新发现(Lin et al., 2016, PLoS Genetics),说明SUMO化修饰在信号通路中起重要作用。

这项题为Reversible SUMOylation of FHY1 Regulates Phytochrome A Signaling in Arabidopsis研究成果与2020413日在线发表于“分子植物”Molecular Plant。金京波研究组博士后曲高平博士为文章的第一作者,金京波研究员为本文讯作者。该研究得到了国家自然科学基金及中国科学院项目的支持。

文章链接:https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(20)30103-9

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