激素調(diào)控植物生長發(fā)育和對環(huán)境適應(yīng)性的方方面面。傳統(tǒng)認(rèn)為，植物激素的受體定位于細(xì)胞膜上。最近研究表明，茉莉酸、生長素等激素的受體卻定位于細(xì)胞核中，類似于動物激素的“核受體”，但對植物激素“核受體”的生理意義及作用機(jī)理尚所知甚少。
　　茉莉酸來源于不飽和脂肪酸的植物激素，調(diào)控植物的免疫反應(yīng)和適應(yīng)性生長。對應(yīng)于病蟲侵害或其他逆境刺激，活性茉莉酸被其“核受體”COI1識別而釋放核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2的活性，進(jìn)而在全基因組范圍內(nèi)激活茉莉酸響應(yīng)基因表達(dá)。
　　中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李傳友研究組的研究表明，在茉莉酸信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中，植物轉(zhuǎn)錄中介體（Mediator）的亞基MED25通過與“核受體”COI1直接相互作用，而建立了茉莉酸受體蛋白與RNA聚合酶II及染色質(zhì)溝通的“橋梁”。
　　研究發(fā)現(xiàn)，在“靜息”狀態(tài)下，MED25通過直接相互作用把COI1招募到核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2靶標(biāo)基因的啟動子區(qū)域；當(dāng)活性茉莉酸濃度升高時，MED25促進(jìn)COI1依賴的對轉(zhuǎn)錄抑制子JAZ蛋白的降解。無論是在靜息狀態(tài)還是在激活狀態(tài)下，MED25的作用都有利于MYC2對茉莉酸響應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。這表明茉莉酸信號的識別實際發(fā)生在MYC2的靶標(biāo)啟動子區(qū)域。
　　進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，MED25還與組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶1（HAC1）相互作用，二者的相互作用可以選擇性地調(diào)控MYC2靶啟動子H3K9乙?；?，從而促進(jìn)茉莉酸響應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。
　　研究揭示，Mediator復(fù)合體的同一個亞基可將參與茉莉酸信號途徑的遺傳因子（受體蛋白COI1和核心轉(zhuǎn)錄因子MYC2）與表觀遺傳因子（HAC1）整合至一個協(xié)調(diào)一致的轉(zhuǎn)錄調(diào)控過程中。
　　上述信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制可能適用于那些受體位于細(xì)胞核中的其他植物激素（比如生長素）。研究發(fā)現(xiàn)了茉莉酸“核受體”的作用機(jī)理，揭示了盡管植物激素“核受體”的作用機(jī)制與動物中的顯著不同，但二者在與Mediator亞基互作及調(diào)控激素響應(yīng)基因表達(dá)的層面有非常高的保守性。
　　該研究在線發(fā)表在PNAS雜志上。研究工作得到了科技部重大研究計劃、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項和國家自然科學(xué)基金委的資助。
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2017-10-16 第5版 創(chuàng)新周刊)