近日,我院中药资源与鉴定学科团队李依民博士以陕西中医药大学为署名单位,在The Plant Journal杂志在线发表了题为“Redox-sensitive bZIP68 plays a role in balancing stress tolerance with growth inArabidopsis”的研究论文。The Plant Journal属植物科学领域国际顶级期刊,中科院JCR植物科学1区期刊,最新影响因子5.726。

抗逆生理研究是理解植物适应外界环境刺激的重要方面,活性氧(ROS)是响应胁迫的二级信号,主要通过对细胞内分子的氧化修饰传递,如蛋白质的氧化还原敏感硫基(redox-sensitive thiols),进而调控蛋白质活性和功能。因而,对胞内感受氧化还原状态和传递氧化还原信号关键蛋白质的研究,对理解植物响应胁迫机理及分子育种有重要意义。


Comparison of gene expression profiles affected by thebzip68mutation and by H2O2 treatment
该研究分析了模式植物拟南芥Arabidopsis thaliana转录因子bZIP68在感受细胞内氧化还原状态中的作用,阐述了其通过ROS对植物抗逆适应的调控机制。
研究发现bZIP家族转录因子bZIP68作为ROS的感受因子,在外界环境刺激下,可通过蛋白质的氧化还原修饰改变其亚细胞定位进而改变功能,从而激活或抑制下游胁迫相关基因的表达,同时影响植物生长发育,且该调控依赖于Cys320半胱氨酸残基。
通过对bzip68基因缺失突变体的研究发现,其生长速率减慢但应对氧化刺激的抗逆性增强。通过整合CHIP-seq结果和RNA-seq结果,发现在892个差异表达基因中,约3/5含有bZIP68结合位点。该研究揭示了氧化还原应激关键转录因子bZIP68,通过维持植物体内活性氧稳态调控植物生长与抗性之间的平衡,从而促进植物对环境适应性。

ChIP-seq for genome-wide analysis of bZIP68 binding sites
植物类来源中药材是中药的主体,高品质中药材是保障临床用药的基石。除了遗传特性,药用植物-环境互作是影响中药品质的第二大关键因素。该文为研究中药品质形成、道地药材评价、中药资源保护及开发提供借鉴。同时,该文得到香港政府、香港浸会大学项目以及陕西中医药大学新进博士科研启动经费、“秦药”品质评价及资源开发创新团队项目等相关课题的共同资助。
文章下载http://img.sntcm.edu.cn/HIWCMyxy/201910/201910251053059.pdf
(中药资源与鉴定学科团队来稿)