遗传发育所发现转录中介体复合物如何调控茉莉酸信号途径
遗传与发育生物学研究所,2012-07-26
转录中介体 (Mediator)是由多个在进化上高度保守的亚基组成的蛋白复合物。在基因转录过程中，转录中介体分别与基因特异的转录因子和RNA聚合酶II相互作用，广泛参与二者之间的信息传递，被称为真核生物基因转录的中央控制器。在植物激素信号转导研究中，人们主要关注激素特异的转录因子的作用，但对于转录中介体的功能及作用机理所知甚少。
中科院遗传与发育生物学研究所李传友实验室最近的研究，揭示了拟南芥转录中介体复合物在茉莉酸信号途径中的功能及作用机理。MYC2是茉莉酸信号通路的核心转录因子，调控茉莉酸反应的多个方面，包括根生长、机械受伤反应和抗病反应等。遗传学研究表明，拟南芥转录中介体的一个亚基MED25是茉莉酸信号途径的正向调控元件，MED25突变后影响了MYC2的功能及茉莉酸诱导的基因表达。一系列生化证据表明，在茉莉酸信号转导过程中，MED25以茉莉酸依赖的方式被募集到MYC2靶标基因的启动子区域，特异性地与MYC2的转录激活区相互作用并正向影响其转录调控功能。
更深入的研究表明，在茉莉酸诱导的基因转录过程中，MED25的一个重要作用是把RNA聚合酶II及相关的转录辅助因子招募到MYC2靶标基因的启动子区域，进而精细调节MYC2的转录调控活性。该研究同时发现，MED25通过与转录因子ABI5相互作用负向调控脱落酸介导的基因表达。令人感兴趣的是，MED25对脱落酸信号通路的影响是通过负向调控ABI5蛋白的降解过程实现的。
这项研究表明，作为转录中介体的一个亚基，MED25能够和多种信号途径的转录因子相互作用，从而以截然不同的方式调控不同植物激素的信号转导。这些发现为深入认识植物激素的转录调控机理提供了一个新的切入点。 相关研究成果于7月20日在线发表在Plant Cell（DOI:10.1105/tpc.112.098277）上。李传友实验室的陈蓉和蒋红玲为该论文的共同第一作者。该项工作得到农业部、科技部和国家自然科学基金委的资助。
