中国科大丁勇教授研究组在植物开花时间的调控研究上取得重要进展

近日，中国科学技术大学生科院及中科院分子植物科学卓越中心丁勇教授课题组在植物开花调控领域取得重要进展，以"Phosphorylation of SPT5 by CDKD;2 is Required for VIP5 Recruitment and Normal Flowering in Arabidopsis thaliana"为题发表在2月10日的国际著名期刊《The Plant Cell》上。

 左起第一位为丁勇教授

真核生物转录过程中，是RNA聚合酶为主体的转录机器和染色体修饰共同调控的过程。组蛋白上的一系列的共价修饰如磷酸化、甲基化、泛素化修饰调节着转录的进程，同时这些修饰又受到调控转录状态的调节。

转录延伸因子SPT5是转录和组蛋白甲基化的调控因子，在人中，SPT5被P-TEFb（由CDK9和细胞周期蛋白T组成，一个蛋白激酶）磷酸化，与PAF1复合体能够相互作用。但是在植物细胞中SPT5的磷酸化机制我们并不清楚，在拟南芥中存在两个拷贝的SPT5，即SPT5和GTA2。研究发现：spt5突变体在长日照和短日照条件下都具有早花的表型, 且能抑制FRI的晚表型，表明SPT5是通过调节FLC来调节开花时间。进一步研究显示：SPT5能够与细胞周期H蛋白CDKD;2相互作用，功能缺失的cdkd;2在长日照和短日照条件下也具有早花的表型，且能回转FRI引起的晚表型。生化研究显示：CDKD;2能特异地磷酸化SPT5 CTR结构域上的苏氨酸位点，磷酸化的SPT5能够与VIP5 （PAF1复合体的一个亚基）相互作用。遗传分析表明，CDKD;2和SPT5在同一开花途径，而VIP5位于SPT5和CDKD;2的下游，spt5和cdkd;2功能缺失的早花表型，是由于FLC转录水平的下降。更重要的是SPT5的磷酸化和CDKD;2决定了VIP5在 FLC位点的招募，同时决定了组蛋白H3K4me3的水平。总之，该研究为植物转录延伸在H3K4me3中的作用提供了新的视角，通过染色体—转录—开花关系的阐述，有利于对组蛋白修饰和植物开花机制的认识，为作物性状改良提供参考。

丁勇教授

生命科学学院陆程远硕士及田永科博士生为该文共同第一作者，丁勇教授为该文通讯作者，其他作者还包括该实验室的王世亮，苏艳华等同学。该研究受国家自然基金和中组部千人计划资助。

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2017-02-14 上一篇: 李文秀 下一篇: 中国科大多伦多地区校友会新春聚会落幕