開花是高等植物進入生殖發(fā)育的重要標(biāo)志，受關(guān)鍵基因以及組蛋白修飾的精確調(diào)控，甾醇類激素（BRs）和赤霉素（GAs）參與其中，但激素信號分子與蛋白質(zhì)構(gòu)象的瞬時改變?nèi)绾温?lián)動調(diào)控開花尚不清楚。

中科院植物研究所種康研究組及其合作者發(fā)現(xiàn)，BRs信號途徑中核心轉(zhuǎn)錄因子BZR1通過直接抑制組蛋白去甲基化酶基因（FLD）的轉(zhuǎn)錄來控制開花過程。擬南芥親環(huán)蛋白（Cyclophilin）CYP20-2通過脯氨酰順反異構(gòu)酶（PPIase）活性直接作用于脯氨酸殘基使BZR1構(gòu)象改變，以適于被磷酸化修飾而降解。而小麥CYP20-2蛋白除了控制BZR1構(gòu)象外，更適于影響GA途徑的核心組分DELLA信號而控制開花。研究推測，CYP20-2 蛋白在進化過程中形成了其在雙子葉和單子葉植物中對BR和GA信號系統(tǒng)的不同偏好性，進而控制開花過程。

這一蛋白構(gòu)象改變介導(dǎo)開花調(diào)控新模式, 揭示了BR信號途徑核心轉(zhuǎn)錄因子BZR1構(gòu)象的改變及其控制組蛋白去甲基化酶基因的轉(zhuǎn)錄表達在開花調(diào)控中發(fā)揮的重要功能，為激素信號組分介導(dǎo)開花機制開辟了新途徑。

研究成果于7月30日在線發(fā)表于國際期刊The Plant Cell（doi: 10.1105/tpc.113.110296）上，種康研究組博士研究生張媛媛、李貝貝為該文的共同第一作者。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金和基金委創(chuàng)新研究群體項目的資助。

近年來，該研究團隊與其合作者有關(guān)甾醇類激素和赤霉素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的系統(tǒng)性研究成果發(fā)表在PNAS (2007)、The Plant Journal (2009)、Journal of Proteome Research (2010)、The Plant Cell (2011)和PLoS Genetics（2012）等國際學(xué)術(shù)期刊。

甾醇類激素BR信號途徑核心成員BZR1結(jié)合組蛋白去甲基化酶基因（FLD）負(fù)調(diào)控其轉(zhuǎn)錄，進而控制開花。蛋白異構(gòu)酶（CYP）識別BZR1使之構(gòu)象改變控制該蛋白降解過程，并影響赤霉素信號途徑重要成員DELLA與BZR1的互作。