植物種子和器官大小是重要的農(nóng)藝性狀,種子和器官大小的調(diào)控也是重要的發(fā)育生物學(xué)問(wèn)題。中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李云海研究組的前期工作表明,泛素受體蛋白DA1與2個(gè)E3泛素連接酶DA2和EOD1/BB直接互作,協(xié)同調(diào)控種子和器官大小。此外,DA1通過(guò)介導(dǎo)去泛素化酶UBP15/SOD2以及轉(zhuǎn)錄因子TCPs蛋白的降解調(diào)控種子和器官大小。但是,DA1與兩個(gè)E3蛋白協(xié)同作用的機(jī)制以及DA1介導(dǎo)底物降解的機(jī)制仍不清楚。
李云海研究組與英國(guó)John Innes Centre、比利時(shí)根特大學(xué)以及德國(guó)Leibniz Institute of Plant Biochemistry合作,發(fā)現(xiàn)了泛素受體DA1具有蛋白酶活性,E3泛素連接酶能夠激活DA1蛋白酶活性,并通過(guò)切割下游底物調(diào)控種子和器官大小的重要機(jī)制。DA1含有2個(gè)保守的泛素結(jié)合區(qū)、1個(gè)LIM結(jié)構(gòu)域和1個(gè)C端蛋白酶結(jié)構(gòu)域。E3泛素連接酶DA2和EOD1通過(guò)泛素化DA1,激活了DA1的蛋白酶活性?;罨腄A1可以切割UBP15,TCP15,TCP22等下游底物。因此,該研究揭示了DA1的蛋白酶活性通過(guò)協(xié)同調(diào)控下游底物的穩(wěn)定性調(diào)控種子和器官大小的重要機(jī)制。
該研究結(jié)果于2017年2月6日在線發(fā)表于《基因與發(fā)育》。