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遺傳發(fā)育所解析茉莉酸調(diào)控植物免疫的轉(zhuǎn)錄重編程機理

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遺傳發(fā)育所解析茉莉酸調(diào)控植物免疫的轉(zhuǎn)錄重編程機理

摘要: 　　茉莉酸是來源于不飽和脂肪酸的植物免疫激素，其生物合成途徑和化學(xué)結(jié)構(gòu)與高等動物中的免疫激素前列腺素有極高的類似性。在受到機械傷害、咀嚼式昆蟲和死體營養(yǎng)型病原菌的侵害時，植物激活茉莉酸信號通路，啟動并 ...

　　茉莉酸是來源于不飽和脂肪酸的植物免疫激素，其生物合成途徑和化學(xué)結(jié)構(gòu)與高等動物中的免疫激素前列腺素有極高的類似性。在受到機械傷害、咀嚼式昆蟲和死體營養(yǎng)型病原菌的侵害時，植物激活茉莉酸信號通路，啟動并級聯(lián)放大茉莉酸介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重編程，從而產(chǎn)生有效的防御反應(yīng)。但目前對茉莉酸激活植物免疫轉(zhuǎn)錄重編程的機理所知甚少。
　　中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)學(xué)習(xí)所李傳友學(xué)習(xí)組長期以番茄為模式植物，學(xué)習(xí)茉莉酸調(diào)控植物免疫的分子機理。該學(xué)習(xí)組最近的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，茉莉酸信號通路的核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2通過正向調(diào)控機械損傷相關(guān)基因及病程相關(guān)基因等與抗病抗蟲密切相關(guān)的基因的表達(dá)，實現(xiàn)植物對病蟲侵害的有效防御。利用染色質(zhì)免疫共沉淀-測序（ChIP-Seq）與全基因組表達(dá)譜-測序（RNA-Seq）相結(jié)合的手段，李傳友學(xué)習(xí)組在番茄全基因組范圍內(nèi)確定了一系列MYC2直接結(jié)合的靶標(biāo)基因。令人感興趣的是，學(xué)習(xí)組發(fā)現(xiàn)MYC2直接結(jié)合的靶標(biāo)基因中富含轉(zhuǎn)錄因子基因，表明MYC2是茉莉酸信號通路中高層級的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件。
　　進(jìn)一步學(xué)習(xí)表明，MYC2與其直接結(jié)合的次級轉(zhuǎn)錄因子形成一系列的轉(zhuǎn)錄級聯(lián)調(diào)控模塊（transcription module）。這些轉(zhuǎn)錄級聯(lián)調(diào)控模塊在免疫轉(zhuǎn)錄重編程的激活和級聯(lián)放大中起至關(guān)重要的作用。這一發(fā)現(xiàn)對于人們深入理解茉莉酸調(diào)控植物抗病抗蟲的機理具有重要意義，并為番茄抗病抗蟲分子育種提供了重要的理論指導(dǎo)。
　　該學(xué)習(xí)結(jié)果已于7月21日在線發(fā)表于The Plant Cell (DOI:10.1105/tpc.16.00953)。李傳友學(xué)習(xí)組的博士杜敏敏和山東農(nóng)業(yè)大學(xué)教授趙久海是該論文的共同第一作者。該學(xué)習(xí)得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項、科技部、農(nóng)業(yè)部和國家自然科學(xué)基金委的資助。



　　MYC2與其次級轉(zhuǎn)錄因子形成不同的轉(zhuǎn)錄調(diào)控模塊，激活并級聯(lián)放大茉莉酸介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄重編程

遺傳發(fā)育所解析茉莉酸調(diào)控植物免疫的轉(zhuǎn)錄重編程機理  |  責(zé)任編輯：蟲子
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