李云海和李传友研究组等发现核内复制调控植物器官大小的重要机制

发布时间:2016.04.27     

  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/UBP14APC/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。DA3APC/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;3CDKB1;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2016420日在线发表于国际植物学期刊Plant Cell 上(doi:10.1105/tpc.16.00007。许莹修和金维环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。 

1. DA3/UBP14通过调控核内复制决定细胞和器官大小。 

    

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