植物所田世平研究组发现转录因子RIN调控果实成熟衰老分子机制

  成熟是果实生命周期中的重要发育阶段,直接影响果实的品质和采后寿命。果实的成熟衰老是一个复杂的生理过程,受诸多因素的调控和影响。研究果实成熟的分子机制,对揭示果实成熟的网络调控关系具有重要意义。

  RIN是MADS-box转录因子家族成员之一,在突变体中,果实不能正常成熟衰老。已有研究证实RIN位于乙烯信号转导的上游,调节乙烯合成。然而RIN调控成熟衰老不仅仅依赖于乙烯,也作用于其他下游基因,但是对此知之甚少。田世平研究组通过比较蛋白组学、染色质免疫共沉淀以及凝胶阻滞等实验方法,发现RIN可以直接调控乙烯合成相关基因(ACO氧化酶类似蛋白E8)、糖酵解相关基因(磷酸甘油激酶前体PGK)、次生代谢相关基因(聚精液素醛酯酶PNAE),以及芳香物质代谢相关基因(脂氧合酶LOX和乙醇脱氢酶ADH2)的表达,RIN蛋白能够与这些基因的启动子序列结合。RIN基因突变将导致己醛、反-2-己烯醛等特征性芳香代谢产物的含量明显降低,说明RIN直接调控果实成熟过程中芳香物质的代谢。这些研究结果为进一步揭示RIN调控果实成熟的机制提供了依据。相关研究成果发表在国际著名学术期刊The Plant Journal上(2012,70:243–255)。

                      (资源植物研发重点实验室供稿)

转录因子RIN对番茄果实成熟的调控机制。(A) 番茄果实成熟过程,rin突变体番茄果实不能正常成熟;(B) 野生型与rin突变体番茄果实中蛋白质的差异表达;(C) 染色质免疫共沉淀(ChIP)研究证实RIN与5个基因的启动子区发生直接相互作用。

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