2024年01月，英國(guó)John Innes Centre細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系Laila Moubayidin教授團(tuán)隊(duì)在著名研究科學(xué)期刊Nature Plants上發(fā)表了題為“O-glycosylation of the transcription factor SPATULA promotes style development in Arabidopsis. ”的研究論文，揭示了一種協(xié)調(diào)花型伸長(zhǎng)和形狀的新機(jī)制。

O-連接的β-N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)和O-巖藻糖是兩種基于糖的翻譯后修飾，其在植物信號(hào)傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控中的機(jī)制作用仍然很大程度上未知。在這里，研究人員研究了擬南芥的兩種 O-糖基轉(zhuǎn)移酶SPINDLY(SPY)和SECRET AGENT(SEC)在植物雌性生殖器官頂端的形態(tài)發(fā)生過程中如何促進(jìn)基本螺旋-環(huán)-螺旋轉(zhuǎn)錄因子SPATULA(SPT)的活性 。SPY和SEC分別通過連接O-巖藻糖和O-GlcNAc在體內(nèi)和體外修飾SPT的氨基末端殘基。這種翻譯后調(diào)節(jié)不會(huì)影響SPT同二聚化和異二聚化事件，盡管它增強(qiáng)了SPT對(duì)激酶 PONOID 基因座的親和力及其轉(zhuǎn)錄抑制。研究結(jié)果提供了O-GlcNAc和O-巖藻糖對(duì)植物轉(zhuǎn)錄因子活性影響的機(jī)制示例，并揭示了SEC和SPY在協(xié)調(diào)花型伸長(zhǎng)和形狀中以前未被認(rèn)識(shí)到的作用。 

圖 1. SEC DEX 誘導(dǎo) RNAi 構(gòu)建體的工作原理示意圖

圖2. SPT直接與SEC和 SPY相互作用。
 

a，在煙葉中進(jìn)行的Co-IP實(shí)驗(yàn)顯示全長(zhǎng)SPT-FLAG蛋白與全長(zhǎng)SEC-HA（左）或SPY-HA（右）重組蛋白進(jìn)行免疫共沉淀。

b，在煙葉中進(jìn)行的裂解熒光素酶測(cè)定顯示全長(zhǎng)SPT-nLuc與SEC-cLuc（左）和SPY-cLuc（右）之間的相互作用。

c，Y2H測(cè)定顯示SPT結(jié)構(gòu)域（左）足以與全長(zhǎng)SPY和SEC蛋白相互作用。在 SD-LW 培養(yǎng)基（中）上選擇陽(yáng)性共轉(zhuǎn)化子，并在 SD-LWHA、2.5 mM 3-AT 培養(yǎng)基（右）上生長(zhǎng)以確定強(qiáng)相互作用。

*：本文獻(xiàn)中使用了德國(guó)伯托科技公司的活體影像系統(tǒng)Berthold NightOWL。

文章鏈接：

https://doi.org/10.1038/s41477-023-01617-4