邓兴旺等揭示光调控植物形态建成的分子机制

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北京大学邓兴旺团队和中外科学家合作，揭示了光调控植物形态建成的重要分子机制。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。

    光不仅是重要的生物能量来源，还参与调控植物的生长发育。在黑暗下，一类被称作COP/DET/FUS的蛋白直接抑制了植物的光形态建成。这一过程主要是通过此类蛋白泛素化降解HY5等光形态建成的促进因子完成的。在光照条件下，光抑制了COP/DET/FUS的活性，进而导致HY5等促进因子的积累，从而调控大量的基因表达并促进光形态建成。

    邓兴旺实验室发现了一个参与COP1-HY5核心调控模块的关键因子BBX21。在黑暗下，COP1直接作用于BBX21进行泛素化，并促进其通过26S蛋白酶降解系统进行水解。在见光以后，由于COP1活性受到抑制，使得BBX21蛋白迅速积累。积累的BBX21直接结合到HY5启动子上的T/G-box顺式作用原件，并激活HY5的基因表达，进而提高HY5蛋白的丰度。适度积累的HY5调控着下游3000多个基因的表达，以确保植物的正常生长发育和对外界各种的正确响应。（来源：中国科学报 彭科峰）