近日,湖北省生物资源保护与利用重点实验室植物分子生物学与组学研究团队青年教师向志鑫在国际知名期刊《Plant Physiology》(中科院一区Top,五年平均影响因子IF:7.7)上在线发表了题为 “14-3-3 λ suppresses ethylene-mediated root growth inhibition through EIN3/EIL1 in Arabidopsis” 的研究论文。该研究揭示了调控蛋白14-3-3 λ通过直接作用于乙烯信号通路核心转录因子EIN3/EIL1,抑制其转录活性,从而拮抗乙烯对拟南芥主根伸长的抑制作用。该研究得到了湖北省自然科学基金(2025AFD165)等项目的资助。
乙烯作为一种重要的气态植物激素,在调控根系生长发育中发挥关键作用。EIN3和EIL1是乙烯信号通路中的核心转录因子,调控包括根系生长在内的多种发育与应激响应过程。尽管其重要性已得到广泛认可,但其转录活性的精细调控机制仍有待深入解析。该研究通过酵母双杂交、双分子荧光互补(BiFC)、免疫共沉淀(Co-IP)及荧光素酶报告系统等多种蛋白互作与转录活性检测手段,首次发现14-3-3 λ蛋白能够与EIN3/EIL1发生物理相互作用,并抑制其对下游靶基因ERF1的转录激活功能。进一步研究表明,乙烯前体ACC处理可诱导14-3-3 λ从细胞核向细胞质转运,减弱其与EIN3/EIL1的相互作用,从而解除对EIN3/EIL1转录活性的抑制,激活乙烯信号通路,最终抑制主根伸长。该研究不仅揭示了14-3-3 λ作为乙烯信号负调控因子的新机制,也为理解植物激素信号在根系生长中的组织特异性调控提供了重要线索。
图:14-3-3 λ调控乙烯抑制主根伸长的分子机制模型
原文链接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiag229