近日，植保所水稻病毒病抗性創新團隊聯合康奈爾大學在Plant, Cell & Environment （影響因子7.228，中科院生物學Top1區）上發表了題為“In situ deletions reveal regulatory components for expression of an intracellular immune receptor gene and its co-expressed genes in Arabidopsis”的研究成果，揭示了植物病原物抗性的胞內免疫受體基因轉錄調控的新機制。
植物細胞內免疫受體NLR（Nucleotide-binding domain and Leucine-rich Repeat）蛋白可通過識別病原生物，激活植物的第二層免疫系統，抵御各種病原菌的侵染。NLR基因在轉錄和轉錄后水平受到高度調節，以平衡植物防御和生長。目前對NLR蛋白的調控已有較深入的研究，但由于NLR基因經常在基因簇中且受大區域染色質的調控，不能用轉基因的方法來研究其順式元件，因此對NLR基因轉錄水平的誘導、抑制或共表達的調控機制知之甚少。
為了尋找SNC1的順式調控元件，研究人員通過雙靶點設計的CRISPR/Cas9系統在SNC1位點產生了一系列缺失，跨越翻譯起始位點上游2kb和終止密碼子下游4kb的區域。通過對10個缺失突變體的分析，鑒定到多個轉錄促進和抑制的順式元件，如上游區域C2、C5以及下游區域C9是正向順式元件，上游區域C8以及下游區域C10為負向順式元件 （圖1）。進一步鑒定出可能結合在兩個轉錄促進元件上的轉錄因子LHY1和bHLH28，并驗證了其在SNC1基因表達調控中的功能 （圖2）。這些結果為植物胞內免疫受體基因SNC1的轉錄調控機制提供了新線索。
上述研究結果以江蘇農科院植物保護研究所為第一通訊單位，江蘇農科院和康奈爾大學聯合培養博士后余慧蕓博士與康奈爾大學楊雷云博士、利站博士為該論文的共同第一作者，江蘇省農科院周彤研究員和康奈爾大學華健教授為共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金（31761143012）、美國國家自然基金（IOS-1946174）、江蘇省博士后研究基金和院引智計劃等項目的資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14293
日期：2022-03-01
植物細胞內免疫受體NLR（Nucleotide-binding domain and Leucine-rich Repeat）蛋白可通過識別病原生物，激活植物的第二層免疫系統，抵御各種病原菌的侵染。NLR基因在轉錄和轉錄后水平受到高度調節，以平衡植物防御和生長。目前對NLR蛋白的調控已有較深入的研究，但由于NLR基因經常在基因簇中且受大區域染色質的調控，不能用轉基因的方法來研究其順式元件，因此對NLR基因轉錄水平的誘導、抑制或共表達的調控機制知之甚少。
為了尋找SNC1的順式調控元件，研究人員通過雙靶點設計的CRISPR/Cas9系統在SNC1位點產生了一系列缺失，跨越翻譯起始位點上游2kb和終止密碼子下游4kb的區域。通過對10個缺失突變體的分析，鑒定到多個轉錄促進和抑制的順式元件，如上游區域C2、C5以及下游區域C9是正向順式元件，上游區域C8以及下游區域C10為負向順式元件 （圖1）。進一步鑒定出可能結合在兩個轉錄促進元件上的轉錄因子LHY1和bHLH28，并驗證了其在SNC1基因表達調控中的功能 （圖2）。這些結果為植物胞內免疫受體基因SNC1的轉錄調控機制提供了新線索。
上述研究結果以江蘇農科院植物保護研究所為第一通訊單位，江蘇農科院和康奈爾大學聯合培養博士后余慧蕓博士與康奈爾大學楊雷云博士、利站博士為該論文的共同第一作者，江蘇省農科院周彤研究員和康奈爾大學華健教授為共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金（31761143012）、美國國家自然基金（IOS-1946174）、江蘇省博士后研究基金和院引智計劃等項目的資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14293
日期：2022-03-01
