PLOS Genetics:中国农大宋任涛教授研究玉米醇溶蛋白（Zeins）转录因

摘要 : 2016年4月14日，国际知名学术期刊《PLOS Genetics》发表了上海大学、作物生物学协调创新中心和中国农业大学的研究人员的学术成果“ZmMADS47 Regulates Zein Gene Transcription through Interaction with Opaque2”。该研究的第一作者是上海大学生物能源作物国家重点实验室的乔振义，通讯作者是上海大学生命科学学院、中国农业大学的宋任涛教授。

2016年4月14日，国际知名学术期刊《PLOS genetics》发表了上海大学、作物生物学协调创新中心和中国农业大学的研究人员的学术成果“ZmMADS47 Regulates Zein Gene Transcription through Interaction with Opaque2”。该研究的第一作者是上海大学生物能源作物国家重点实验室的乔振义，通讯作者是上海大学生命科学学院、中国农业大学的宋任涛教授。

玉米醇溶蛋白(Zeins)，是玉米胚乳的主要储藏蛋白，是由多个基因和基因家族编码的。然而，目前科学家只对少数zein基因调控转录因子从功能上进行了表征。在这项研究发现，在玉米中，一个新确定的种子储藏蛋白转录因子，可能在与另外一个种子储藏蛋白转录因子相互作用之后，进行其反式激活能力。

研究人员通过酵母双杂交筛选，将一个MADS-box蛋白质，即ZmMADS47，确定为一个Opaque2 (O2)相互作用的蛋白质。ZmMADS47的N端部分包含一个核定位信号(NLS)，它的C端部分包含一个转录激活域(AD)。

有趣的是，转录激活活性以其完整形式被阻断，从而指出了AD的构象调控。ZmMADS47 RNAi株系的分子和rna-seq分析表明，α-zein和50-kDγ-zein基因下调。ZmMADS47可结合这些zein基因启动子中的CATGT基序，但是ZmMADS47本身并不能够反式激活启动子。

然而，当O2和ZmMADS47都存在时，这些启动子的反式激活被大大增强。此增强功能依赖于ZmMADS47的AD功能，以及ZmMADS47和O2之间的相互作用，但它是独立于O2的AD功能。因此，似乎与O2的相互作用，可激活zein基因启动子上的ZmMAD。

文章链接：

ZmMADS47 Regulates Zein Gene Transcription through Interaction with Opaque2.

文章摘要：

Zeins, the predominent storage proteins in maize endosperm, are encoded by multiple genes and gene families. However, only a few transcriptional factors for zein gene regulation have been functionally characterized. In this study, a MADS-box protein, namely ZmMADS47, was identified as an Opaque2 (O2) interacting protein via yeast two-hybrid screening. The N-terminal portion of ZmMADS47 contains a nuclear localization signal (NLS), and its C-terminal portion contains a transcriptional activation domain (AD). Interestingly, the transcriptional activation activity is blocked in its full length form, suggesting conformational regulation of the AD. molecular and RNA-seq analyses of ZmMADS47 RNAi lines revealed down regulation of α-zein and 50-kD γ-zein genes. ZmMADS47 binds the CATGT motif in promoters of these zein genes, but ZmMADS47 alone is not able to transactivate the promoters. However, when both O2 and ZmMADS47 are present, the transactivation of these promoters was greatly enhanced. This enhancement was dependent on the AD function of ZmMADS47 and the interaction between ZmMADS47 and O2, but it was independent from the AD function of O2. Therefore, it appears interaction with O2 activates ZmMADS47 on zein gene promoters.

DOI:10.1371/journal.pgen.1005991

作者：生物帮

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