茶树Gro/Tup1基因家族鉴定及外源激素和非生物胁迫下表达分析
2021-02-10詹冬梅朱晨周承哲黄雪婷赖钟雄郭玉琼
詹冬梅 朱晨,2 周承哲,2 黄雪婷 赖钟雄,2 郭玉琼,2
(1. 福建农林大学园艺学院/茶学福建省高校重点实验室/茶产业研究院,福州 350002;2. 福建农林大学园艺植物生物工程研究所,福州 350002)
植物中存在大量辅转录调控因子,其包含辅抑制因子和辅激活因子,能够辅助控制植物基因表达、调控植物生长发育以及抵御不利环境影响[1-3]。Groucho/Thymidine uptake 1(Gro/Tup1)家族是其中一类重要的辅转录调控因子,Gro/Tup1蛋白缺乏独立与DNA结合能力,只能通过被转录因子招募来辅助调节靶基因的表达[4]。Gro/Tup1包含两个亚家族,分 别 为 TPL/TPR(TOPLESS/TOPLESS-related) 和LUG/LUH(LEUNIG/LEUNIG HOMOLOG)。两个亚家族成员都具有N端富含谷氨酰胺的lissencephaly homology(LisH) 结 构 域(PF08513) 和 C端 的WD40结构域(PF00400),区别在于两个家族成员的蛋白质互作区域结构不同,TPL/TPR具有CTLH结构域(PF10607),而LUG/LUH结构中央具有更多的谷氨酰胺(Q)富集区域(Q-rich)[5-7]。
目前,在拟南芥[8]、番茄[9]、玉米[10]等植物中已对Gro/Tup1家族基因进行鉴定分析,结果表明,在外源MeJA喷施处理下,玉米嫩枝ZmTPL3表达水平上调,ZmLUG2,ZmLUG5,ZmLUG6表达水平下调。在蛋白水平上同样验证了Gro/Tup1家族参与多种激素信号转导途径,如TPL蛋白亚型可与大多数Aux/IAA蛋白相互作用,在缺乏生长素的情况下,AUX/IAA蛋白通过招募TPL来抑制生长素应答基因表达[11]。TPL通过与AFP蛋白相互作用参与ABA信号通路,而ABA与JA信号通路在干旱时协同抑制植物生长和产量[12]。TPL蛋白还可以与JAZ以及NINJA蛋白形成JAZ-NINJA-TPL蛋白复合物抑制JA信号转导通路中的MYC2转录因子的表达[13],而LUH正向调控依赖于MYC2的JA应答基因的转录[14]。大量研究表明Gro/Tup1参与植物应激反应,如拟南芥TPL相互作用组的研究表明,TPR3和TIR-NB-LRR SNC1蛋白之间相互作用,且TPL/TPR家族参与非生物胁迫响应[15]。……
