在低温条件下,ArMYB89和ArCOP1的相互作用调节了Acer rubrum叶中的安托西亚尼生物合成
Faheem Afzal Shah1, Zhu Chen1, Khan Arif Kamal1
1Institute of Agricultural Engineering, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei, Anhui, 2300031, China.
低温通过依赖光线的途径诱导Acer rubrum中的红叶颜色. 转录因子ArMYB89激活了ArUGT52,促进了安托素的产生,而ArCOP1则化了ArMYB89,调节了这一过程.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 由于温度下降,秋季的红 (Acer rubrum) 呈现出充满活力的红色叶子.
- 驱动这种季节性颜色变化的精确分子机制,特别是氨酸生物合成,仍然在很大程度上未被阐明.
研究的目的:
- 为了研究在低温条件下在Acer rubrum叶子中安东素积累的分子调节.
- 为了确定关键的基因和蛋白质相互作用,涉及到红叶色彩的光依赖诱导.
主要方法:
- 转录组分析以在低温下识别差异表达的基因.
- 分子测定包括Dap-seq,酵母一混合,电泳运动转移测定 (EMSA) 和光酶记者测定以确认转录因子结合.
- 酶活性测试用于确定已识别的酶的功能.
- 酵母二杂交,拉下测试,双分子光补充 (BiFC) 和无处不在测试以调查蛋白质-蛋白质相互作用和翻译后修改.
主要成果:
- 低温促进了以光依赖的方式在Acer rubrum的叶子中积聚安托素.
- 在低温和低光下,转录因子ArMYB89被上调,直接激活了ArUGT52.2的促进子.
- ArUGT52编码一种糖系转移酶,该酶将氨酸和氨酸转化为主要的氨酸,增强红色的颜色.
- E3 泛基因酶 ArCOP1 与 ArMYB89 相互作用并泛基因化 ArMYB89,从而负面调节抗生素积累.
结论:
- 在低温下,在Acer rubrum中阐明了一种新型的分子途径,用于依赖光的素积累.
- 该研究确定ArMYB89是关键的转录激活剂,而ArUGT52是该途径中的关键酶.
- ArCOP1通过准ArMYB89进行无处不在的作用,作为负调节剂,表现出一个复杂的调节网络,控制季节性叶子颜色变化.
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