中外学者在植物激素调控基因研究取得重大进展

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时间:2015-07-27  来源:上海药物研究所文本大小:【 |  | 】  【打印

  上海药物研究所徐华强与中科院遗传与发育生物学研究所李家洋、美国温安洛研究所Karsten Melcher合作,在植物中发现了一个与人体中特定信号机制非常相似的重要的分子机制,该机制与人类早期胚胎发育和癌症等疾病有着密切的联系。研究成果在线发表在724日的《Science Advances》杂志上。此项研究是这一周内徐华强课题组在Nature发表长篇论文后的又一重要科研成果。  

  与在动物和人类中一样,植物中复杂的分子网络调控着关键的生物功能,如生长发育和应激反应。这些分子网络被大量的“开关”调控,如果被错误的开或关,基因表达也会被错误的开启或关闭,导致疾病的发生。  

  本研究主要揭开了重要蛋白“Topless”在植物信号调节通路中的主要作用,这一发现为研究基因沉默提供了一个通用模型。Topless在植物生长发育过程中是不可或缺的一个因子,与关键抑制因子相互作用,共同构成植物中的基因沉默。因此,它参与调控植物所有激素基因的表达。人类体内有相似的蛋白控制着信号通路,这些通路参与细胞分化和癌症等疾病相关。Topless的结构解析使我们用更有针对性的方法研究人体中Topless的“同行”,并大大扩展我们的认识领域。  

  本文是徐华强和合作者在植物激素分子机制研究、领域的系列性论文之一。第一篇论文发表在2009年出版的《Nature》杂志上,阐述植物抗逆激素ABA受体的鉴定及机制,该论文被《Science杂志评为当年十大科学突破。第二篇论文发表于2011年出版的《Science》杂志上,描述了植物抗逆激素的激酶和去磷酸化酶所介导的信号传导。该篇论文阐述植物激素调控基因的一个共性分子机制。这些系列性论文不仅对植物激素调控生长发育的研究产生深远的影响,更加能确定其整个信号通路的分子结构及其开发应用研究。  

  这篇文章作者还包括VARI-SIMM联合中心的Jiyuan Ke,马洪磊和 Xin Gu,美国西北大学的Joseph S. Brunzelle密歇根州立大学Adam Thelen  

  该研究除国际项目支持外,还获得国家自然科学基金、973及新药创制重大专项等项目的支持。(药物所)  

  文章链接:http://advances.sciencemag.org/content/1/6/e1500107

Topless的四聚体

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