拟南芥MPK4调控强光诱导花青素积累的机理研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gengjie_1986
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植物通过光合作用将光能转变为化学能,从而为其所有的生理过程提供能量。然而,过量光照会导致植物光抑制效应和活性氧的累积,对植物细胞产生伤害并影响产量。植物采取多种方式避免光照损伤,其中包括可以屏蔽光照的非光合色素的积累。花青素是目前研究最多的一类非光合色素。花青素的积累使植物组织呈现出深红色甚至紫色,可以大幅度降低强光辐射对叶绿体造成的损伤。在拟南芥中,花青素的积累依赖于光,R2R3类转录因子MYB75在其中发挥着重要作用,但是光调节下游花青素合成的信号转导过程仍然所知甚少。  本研究以组成型激活CA-MPK4为诱饵通过酵母双杂交筛选获得其互作蛋白MYB75。免疫共沉淀和双分子荧光互补实验证明MPK4与MYB75在体内相互作用,这种互作依赖于MPK4的激酶活性。有趣的是,MPK4参与了强光诱导的花青素积累,与MPK4互作是MYB75调控花青素合成的功能所必需的。进一步研究发现强光能快速激活MPK4。激活的MPK4确实可以将MYB75蛋白磷酸化,MYB75的磷酸化主要发生在Thr126和Thr131位点。磷酸化的MYB75显著促进花青素的合成,而这可能是由于MPK4对MYB75的磷酸化修饰会增加MYB75的蛋白稳定性。此外,我们还分析这种MYB75蛋白稳定性的增加并不依赖COP1。结果表明,拟南芥转录因子MYB75是丝裂原活化蛋白激酶MPK4的底物,MPK4介导的MYB75磷酸化对强光诱导的花青素积累至关重要。光既是植物的能量来源,又是一个重要的外界环境信号,影响多个植物生理和代谢过程。目前,对植物光受体的研究相对清楚,但是光调节下游反应的信号转导机理仍然所知甚少。本研究揭示了MAPK在光信号转导中发挥着重要作用。
其他文献
白粉菌是一类重要的植物专性活体寄生真菌。目前已鉴定出435种白粉菌,有9838种被子植物能够感染白粉病,其中包括多种重要作物。因此,研究植物与白粉菌的相互作用的机理及培育抗
降水变化和氮沉降作为全球气候变化的两个重要方面,正在改变着陆地生态系统固有的自然过程。森林作为陆地生态系统的主体,必然会受其影响。东灵山地区森林作为我国暖温带森林
太赫兹(THz)电磁波广义的是指频率在0.1THz-10THz(波长为3mm-30μm)范围内的电磁波。太赫兹波处于微波和红外之间,具有许多独特的优势:相比于可见光和红外光,太赫兹波可穿透诸
上皮细胞向间充质细胞的转变(epithelial-mensenchymal transition,EMT)在胚胎发育、纤维化疾病、创伤愈合以及肿瘤的浸润和转移中起着关键性作用。抑制EMT的发生将影响胚胎
学位
微机电系统(MEMS)作为近年来增长非常迅速的产业,是继半导体之后的又一新兴高科技领域。传统半导体封装工艺需要先切割晶圆再封装,而MEMS器件较为脆弱,切割过程容易导致部分器件
磁通门传感器是测量静磁场和低频交流磁场的矢量传感器,它是基于铁磁材料磁化曲线的非线性以及对称性特性工作的。磁通门传感器具有体积小、重量轻、噪声小、功耗低、动态范围
本文针对射频LDMOS器件的国产化,对RF-LDMOS器件的研制进行了仔细的研究分析,对器件设计,流片、测试夹具制作和功率放大器设计进行了详细讨论。本文的主要内容为:   (1)本文
苏铁类植物是现存最古老的种子植物类群,其形态独特,至今仍然保留着由孢子植物向种子植物过渡的形态特征。因此,苏铁类植物是研究种子植物起源与进化过程的良好素材。  
学位
无线传感器网络是由大量部署在监测区域内移动或静止的微型传感器节点以自组织和多跳方式形成的无线网络系统,可进行网络覆盖区域内对象信息的感知、采集和处理,并负责信息间的
随着集成电路制造工艺进入纳米尺度,集成电路的性能和集成度均以几何速度飞速增长。而随着特征尺寸的缩小,严重的工艺偏差导致集成电路性能及成品率的恶化,可制造性设计和成品率