來自中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的研究人員發(fā)表了題為“The Arabidopsis Mediator Subunit MED25 Differentially Regulates Jasmonate and Abscisic Acid Signaling through Interacting with the MYC2 and ABI5 Transcription Factors”的文章，揭示了擬南芥轉(zhuǎn)錄中介體復(fù)合物在茉莉酸信號(hào)途徑中的功能及作用機(jī)理，這一研究成果公布在Plant Cell雜志上。

文章的通訊作者是遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李傳友研究員，第一作者為李傳友實(shí)驗(yàn)室的陳蓉和蔣紅玲，這項(xiàng)研究得到了農(nóng)業(yè)部、科技部和國家自然科學(xué)基金委的資助。

轉(zhuǎn)錄中介體 (Mediator)是由多個(gè)在進(jìn)化上高度保守的亞基組成的蛋白復(fù)合物。在基因轉(zhuǎn)錄過程中，轉(zhuǎn)錄中介體分別與基因特異的轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶II相互作用，廣泛參與二者之間的信息傳遞，被稱為真核生物基因轉(zhuǎn)錄的中央控制器。

在植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究中，人們主要關(guān)注激素特異的轉(zhuǎn)錄因子的作用，但對(duì)于轉(zhuǎn)錄中介體的功能及作用機(jī)理所知甚少。在這篇文章中，研究人員揭示了擬南芥轉(zhuǎn)錄中介體復(fù)合物在茉莉酸信號(hào)途徑中的功能及作用機(jī)理。

MYC2是茉莉酸信號(hào)通路的核心轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)控茉莉酸反應(yīng)的多個(gè)方面，包括根生長(zhǎng)、機(jī)械受傷反應(yīng)和抗病反應(yīng)等。遺傳學(xué)研究表明，擬南芥轉(zhuǎn)錄中介體的一個(gè)亞基MED25是茉莉酸信號(hào)途徑的正向調(diào)控元件，MED25突變后影響了MYC2的功能及茉莉酸誘導(dǎo)的基因表達(dá)。一系列生化證據(jù)表明，在茉莉酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中，MED25以茉莉酸依賴的方式被募集到MYC2靶標(biāo)基因的啟動(dòng)子區(qū)域，特異性地與MYC2的轉(zhuǎn)錄激活區(qū)相互作用并正向影響其轉(zhuǎn)錄調(diào)控功能。

更深入的研究表明，在茉莉酸誘導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄過程中，MED25的一個(gè)重要作用是把RNA聚合酶II及相關(guān)的轉(zhuǎn)錄輔助因子招募到MYC2靶標(biāo)基因的啟動(dòng)子區(qū)域，進(jìn)而精細(xì)調(diào)節(jié)MYC2的轉(zhuǎn)錄調(diào)控活性。該研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，MED25通過與轉(zhuǎn)錄因子ABI5相互作用負(fù)向調(diào)控脫落酸介導(dǎo)的基因表達(dá)。令人感興趣的是，MED25對(duì)脫落酸信號(hào)通路的影響是通過負(fù)向調(diào)控ABI5蛋白的降解過程實(shí)現(xiàn)的。

這項(xiàng)研究表明，作為轉(zhuǎn)錄中介體的一個(gè)亞基，MED25能夠和多種信號(hào)途徑的轉(zhuǎn)錄因子相互作用，從而以截然不同的方式調(diào)控不同植物激素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。這些發(fā)現(xiàn)為深入認(rèn)識(shí)植物激素的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)理提供了一個(gè)新的切入點(diǎn)。