bZIP71

bZIP71,是鹼性亮氨酸拉鏈轉錄因子。

中國科學院東北地理與農業生態研究所水稻分子育種團隊近年來一直從事水稻抽穗期調控研究和分子育種方面的工作,前期研究探明了Hd2和Hd4是控制東北地區水稻抽穗期的主效基因,針對Hd2啟動子區域的uORF的進行基因編輯,可以延遲抽穗期,系統鑑定了其他微效基因,並利用基因編輯技術縮短水稻抽穗期,審定了粳禾系列水稻品種4個。基於以上研究基礎,該團隊與合作者利用分子生物學及遺傳學手段,證實了bZIP71位於Ehd1的上游,通過抑制Ehd1的表達參與水稻抽穗期調控,發現了調控水稻抽穗期的新基因bZIP71並解析了其分子機制。該項研究發現一個鹼性亮氨酸拉鏈轉錄因子bZIP71是水稻開花的抑制子,bZIP71過量表達延遲水稻開花,bzip71敲除突變體提早開花。Ehd1、Hd3a和RFT1在bZIP71過量表達植株中低於野生型,在bzip71突變體中高於野生型,研究人員利用遺傳學手段證實了bZIP71負調控水稻的抽穗期。bZIP71蛋白定位於細胞核中,具有轉錄激活活性及DNA結合能力。進一步實驗表明,bZIP71發揮功能不依賴於Ehd1上游的調控因子Heading date 4(Hd4)、Hd5和Hd2等,而是直接結合到Ehd1的啟動子區域並抑制其表達。

該項研究揭示了bZIP71調控水稻抽穗期的新機制,其功能發揮不依賴於Hd2、Hd4和Hd5,而是通過與PRC2的兩個成員SDG711和FIE2的互作,調控Ehd1的H3K27me3水平。

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