LEC1是調(diào)控種子發(fā)育的核心轉(zhuǎn)錄因子，它在種子的不同發(fā)育時(shí)期調(diào)控不同的發(fā)育過(guò)程，其中包括胚胎形態(tài)建成，光合作用，激素合成與傳導(dǎo)，以及種子大分子物質(zhì)的積累等，但是LEC1是如何參與調(diào)控大豆的種子不同發(fā)育時(shí)期的機(jī)制尚不清楚。

近日，加州大學(xué)植物生物學(xué)系和分子細(xì)胞與發(fā)育生物學(xué)系的Robert B. Goldberg教授和John J. Harada在PNAS上發(fā)表了題為“Combinatorial interactions of the LEC1 transcription factor specify diverse developmental programs during soybean seed development”的研究文章。該文章報(bào)道了大豆中LEC1與特定的轉(zhuǎn)錄因子相互作用調(diào)控不同的基因集，從而影響種子不同的發(fā)育進(jìn)程。

在擬南芥中有大量的報(bào)道關(guān)于LEC1與LEC1-LIKE、ABA INSENSITIVE3 （ABI3）， FUSCA3 （FUS3）， BASIC LEUCINE ZIPPER （bZIP） TFs相互作用調(diào)控植物發(fā)育。作者基于擬南芥的先前研究，假設(shè)LEC1可能與其他TF共同參與調(diào)節(jié)種子不同發(fā)育階段的基因。并且集中關(guān)注了三種可能與LEC1有互作的三個(gè)轉(zhuǎn)錄因子bZIP67，AREB3，ABI3，作者通過(guò)結(jié)合Chip-seq和RNA-seq數(shù)據(jù)分析出這四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子的靶標(biāo)基因。并對(duì)這些基因進(jìn)行GO分析，發(fā)現(xiàn)這四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子存在大量相同的生物學(xué)功能。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)這四種轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控下游的基因也存在大量重疊，通過(guò)對(duì)這些轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控的基因數(shù)目進(jìn)行分類，可以將其為四類，L（只有LEC1）， LA（LEC1與AREB3）， LAZ（LEC1，AREB3， bZIP67）和 LAZA（LEC1，AREB3， bZIP67和AB13）。研究發(fā)現(xiàn)它們是具有組合調(diào)控作用，也就意味著LEC1是與其他轉(zhuǎn)錄因子共同調(diào)控參與種子發(fā)育。

作者同時(shí)發(fā)現(xiàn)上述LA，LAZ，LAZA靶標(biāo)基因的TF結(jié)合位點(diǎn)距離非常接近，存在順式調(diào)控模塊（CRM）。通過(guò)對(duì)這些CRM分別構(gòu)建載體進(jìn)行原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)其對(duì)于轉(zhuǎn)錄有促進(jìn)作用，所以作者認(rèn)為這些CRM具有轉(zhuǎn)錄激活功能，能夠在種子發(fā)育過(guò)程中激活LEC1目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄。

綜上LEC1能夠和不同的TFs組合共同調(diào)節(jié)大豆種子的發(fā)育過(guò)程。這項(xiàng)研究讓人們對(duì)于LEC1這個(gè)種子中核心的轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控機(jī)制有了更深入的了解，能夠?yàn)橛N工作打下理論基礎(chǔ)。