上海生科院揭示紫外光uv-b调控植物下胚轴伸长新机制
1月29日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所刘宏涛课题组的研究成果，以uvr8 interacts with wrky36 to regulate hy5 transcription and hypocotyl elongation in arabidopsis为题，在线发表在nature plants上，该研究揭示了紫外光uv-b调控植物光形态建成的新机制。
紫外光uvb可以作为信号调控植物发育，如抑制植物伸长，促进子叶张开、类黄酮和花青素积累等。uvr8(uv resistance loucs 8)是植物中紫外光uvb受体，是所有光受体中最后被发现的，直到2011年才被报道，具体信号传递机制并不清楚。uvr8经uv-b照射激活后，由二聚体变为单体并在细胞核中富集。uvr8一定要在细胞核中才能发挥功能，其是否在细胞核中直接调控基因转录亟待进一步研究。
刘宏涛研究组发现，uvr8可以与一个功能未知的新的转录因子wrky36（wrky dna-binding protein 36）以不依赖uv-b的形式直接结合。紫外光uv-b照射促进细胞核内uvr8-wrky36复合体形成。wrky36对植物响应uv-b至关重要，wrky36的缺失突变体在白光条件下下胚轴变短，但在uv-b条件下下胚轴伸长基本与野生型一致，表明wrky36是下胚轴伸长的正调控因子，负调控uv-b抑制的下胚轴伸长。进一步研究表明，wrky36通过直接抑制光形态建成关键基因hy5表达而促进生长，uv-b激活的uvr8形成单体，并进入细胞核直接结合wrky36而抑制其结合hy5启动子，进而促进hy5表达而抑制伸长。这些结果表明wrky36是hy5和光形态建成的负调控因子，而uv-b通过uvr8直接抑制wrky36，进而促进hy5表达及光形态建成。uvr8与wrky36的结合是uv-b信号转导的早期机制，uvr8-wrky36-hy5是一条全新的uv-b信号通路。以上研究表明，uvr8与转录因子的直接结合是其信号转导的早期机制，uvr8在细胞核中才能发挥功能因为其要在细胞核中直接结合转录因子wrky36而直接调控转录。
研究工作得到了科技部，国家自然科学基金委员会和中科院等的资助。