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遗传发育所研究人员发现核内复制调控植物器官大小的重要机制

  • 植物的器官大小是重要的农艺性状,器官大小调控也是一个重要的发育生物学问题。植物器官大小由细胞分裂,细胞分化以及细胞扩展等重要的生物学过程协同决定。在细胞分化和扩展过程中,常常伴随着DNA的核内复制(endoreduplication)。这种只进行DNA复制不进行细胞分裂的核内复制也认为是细胞生长的动力。但是,核内复制如何决定细胞和器官大小的分子机制目前并不清楚。

    中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海、李传友和刘翠敏研究组合作发现了DA3通过核内复制调控细胞和器官大小的重要机制。da3-1突变体具有大的子叶,花瓣等器官,同时也显著增加核内复制水平。DA3编码了去泛素化酶UBP14蛋白。DA3/UBP14与APC/C E3复合体的负调控因子UVI4直接相互作用,协同调控细胞核内复制和器官生长。DA3与APC/C复合体的正调控因子CCS52A1拮抗地调控核内复制。DA3也调控了APC/C复合体下游的重要细胞周期蛋白CYCA2;3和CDKB1;1的稳定性。因此,该研究揭示了DA3通过与几个细胞周期调控蛋白的相互作用,从而调控核内复制和决定器官大小的重要机制。

    该研究结果于2016年4月20日在线发表于国际植物学期刊Plant Cell上(doi:10.1105/tpc.16.00007)。许莹修博士和金维环博士生为该论文的共同第一作者,该研究得到了国家自然基金委和农业部的资助。

     

    责编 :宋超