华中农大近期科学研究进展
近日,国际学术期刊“Nature Communications”在线发表了华中农大生命科学技术学院刘主教授课题组关于VASH2/SVBP复合物结构和功能的最新研究进展,论文以“Structural basis of tubulin detyrosination by VASH2/SVBP heterodimer”为题,阐明了VASH2/SVBP复合物切割微管蛋白C末端酪氨酸的分子机制。
微管蛋白是真核细胞骨架的关键组分,与细胞功能密切相关。微管蛋白在一系列酶的作用下进行翻译后修饰,复杂、多样的翻译后修饰调控微管蛋白与微管结合蛋白的相互作用,进而帮助微管蛋白实现多样的生物学功能。在众多的翻译后修饰中,微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循环是最早发现的一种可逆的翻译后修饰,与微管功能密切相关。微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循环的失调会导致微管功能的紊乱,与癌症、心肌病、大脑功能障碍等疾病紧密相关。
目前,关于微管蛋白去酪氨酸化的机制尚不明确。
该研究完善了人们对微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循环机制的理解,有助于靶向于微管蛋白去酪氨酸化新药物的设计与开发。
华中农业大学生科院博士生周晨和硕士生晏翎为该论文共同第一作者,刘主教授为通讯作者。
生菜叶色的遗传和分子机理研究中取得进展
近日,华中农大园艺植物生物学教育部重点实验室生菜团队在国际刊物“Plant Biotechnology Journal”在线发表了题为“Characterization of four polymorphic genes controlling red leaf color in lettuce that have undergone disruptive selection since domestication”的研究论文。
花青素是一种重要的代谢产物,能帮助植物抵抗生物和非生物逆境,它的高抗氧化活性,具有极高的保健功能。生菜作为世界上最重要的蔬菜之一,其叶色存在很大的变异。生菜叶色由多个位点调控,导致其遗传分析变得异常复杂。
生菜叶色的遗传和分子机理
在本研究中,课题组通过正向遗传学的方法克隆到4个调控生菜花青素合成的基因,并重点阐明了生菜叶色的遗传和分子机理,为生菜改良和育种奠定了理论基础。
园艺植物生物学教育部重点实验室生菜团队博士研究生苏文清、陶蓉为论文共同第一作者,陈炯炯副教授为通讯作者。
解析豆血红蛋白协同调控豆科植物根瘤高效固氮的分子机制近日,华中农大生命科学技术学院端木德强教授课题组在国际学术期刊“New Phytologist”在线发表了题为“CRISPR/Cas9 knockout of leghemoglobin genes in Lotus japonicus uncovers their synergistic roles in symbiotic nitrogen fixation”的研究论文,揭示了百脉根豆血红蛋白(LjLb1/2/3)协同调控根瘤高效固氮的分子机制。
百脉根豆血红蛋白(LjLb1/2/3)协同调控根瘤高效固氮的分子机制
豆科植物-根瘤菌共生固氮被认为是目前最为高效的一种生物固氮体系。豆血红蛋白(Leghemoglobin, Lb)是根瘤中最丰富的一类蛋白,约占成熟根瘤总蛋白含量的5%以上。在本研究中,课题组以豆科植物百脉根(Lotus japonicus)为模式植物,利用CRISPR/Cas9 系统成功的创建了豆血红蛋白(LjLb1/2/3)单基因、双基因和三基因突变体(单突,双突和三突)。
研究证实了Lb是维持根瘤高效固氮不可或缺的重要组分,突变体共生表型分析及功能互补实验首次揭示了Lb家族基因间的功能协同性、共生与非共生血红蛋白的功能分化以及豆科与非豆科共生血红蛋白间的趋同进化关系。
该研究系统地解析了百脉根豆血红蛋白(LjLb1/2/3)协同调控根瘤高效固氮的分子机制,揭示了Lb参与维持ROS稳态的新生物学功能,并初步阐明质体中血红素小分子合成在转录后水平的系统调控途径,这些结果为研究成熟及衰老根瘤中的代谢调控、氧化还原平衡及信号转导通路等奠定了材料与理论基础。
生命科学技术学院博士研究生王龙龙为该论文的第一作者,端木德强教授为通讯作者。
由于篇幅所限,今天所分享的仅为近期华中农业大学科学研究成果的一部分。更多科研动态,欢迎前往华中农业大学南湖新闻网科学研究专题进一步了解。
供稿|晏翎 陶蓉 马原王龙龙
编辑|史崇晶
审核|刘涛
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