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植保所刘凤权团队在国际著名植物学期刊上发表高水平论文
作者:刘凤权

    5月20日,我院植保所刘凤权团队与美国南卡罗莱纳大学Zhengqing Fu实验室合作在Plant Physiology(5年IF6.83)期刊上在线发表了题为NPR1 promotes its own and target gene expression in plant defense by recruiting CDK8的研究论文。该研究阐释了NPR1如何募集CDK8及与转录因子相互作用来调控自身基因及靶基因表达的,填补了转录因子与RNA聚合酶II调控NPR1基因转录的空白,揭示了NPR1自我调控的新机制,为制定植物病害防控新策略提供了理论基础。

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    在长期的进化过程中,植物发展了一系列免疫机制来保护自己免遭真菌、细菌等病原物的侵染。NPR1 (NONEXPRESSER OF PR GENES 1)在植物免疫中起着非常重要的作用,但是NPR1如何调控相关靶基因以及其自身的调控尚不完全清楚。

    该研究发现在npr1突变体中,NPR1蛋白的表达丰度极低,并且NPR1基因的转录并不受水杨酸诱导。然而通过特殊引物发现NPR1-GFP可以诱导npr1-2的基因表达,NPR1-GFP能绑定到NPR1启动子区域的W-box顺式元件,这表明NPR1可以调控自身基因的表达。进一步研究发现NPR1及CDK8,WRKY18相互作用并形成转录复合物,CDK8与TGA转录因子也能相互作用,CDK8富集在NPR1启动子区域的W-box序列,这表明CDK8在NPR1基因的转录中发挥了重要的作用。在cdk8突变体中NPR1基因表达水平比野生型显著降低,导致其不能有效地建立系统获得性免疫,而且RNA聚合酶II不能有效地绑定NPR1及PR1的启动子及编码区。这些研究结果揭示了NPR1募集CDK8并和转录因子相互作用来调控自身及靶基因的表达以建立植物免疫的新机制。

    联合培养博士后陈坚为论文的第一作者,刘凤权和Zhengqing Fu为共同Senior authors。江苏省农科院植保所为第一署名单位。

    文章链接:http://www.plantphysiol.org/content/early/2019/05/20/pp.19.00124

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