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我院教师在MYB转录因子调控丹参酮类和酚酸类物质合成机制方面取得重要进展

作者:麻鹏达    来源:     发布日期:2017-07-12     浏览次数:

     

  近日,《Scientific Reports》发表了麻鹏达副教授和梁宗锁教授实验室关于MYB转录因子调控丹参酮类和酚酸类物质合成机制最新研究成果。论文题目为“SmMYB36, a novel R2R3-MYB transcription factor, enhances tanshinone accumulation and decreases phenolic acid content in Salvia miltiorrhiza hairy roots”,硕士生丁恺为文章第一作者,麻鹏达副教授和梁宗锁教授为文章共同通讯作者。

  之前,麻鹏达副教授在Molecular Plant杂志上发表文章综述了MYB转录因子对植物苯丙烷类代谢途径的调控作用(Liu et al. Molecular Plant, 2015, IF2016 8.827, 中科院1区, ESI高被引)。其中第4亚组R2R4-MYB转录因子主要通过乙烯响应因子相关的两性抑制基序(Ethylene response factor-associated amphiphilic repression motif,EAR)对苯丙烷代谢产物的合成起到抑制作用。梁宗锁教授实验室之前从丹参中克隆了一个第4亚组的R2R4-MYB转录因子SmMYB39,并证明该基因对丹参酚酸类物质合成起到抑制作用(Zhang et al. 2013)。本研究从丹参中克隆了一个R2R4-MYB转录因子,并命名为SmMYB36。SmMYB36的N端含有一个与bHLH转录因子互作的结构域([D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R)。进化树分析表明SmMYB36处于第5亚族和第15亚族之间的位置,但是C端序列不含有这两个亚组的保守结构域,这说明SmMYB36是一个新的R2R4-MYB转录因子亚组。过表达分析表明 SmMYB36提高了丹参酮类物质含量而降低了酚酸类物质含量,此外qPCR和EMSA实验也证明该基因对这两个代谢途径关键酶基因起到调控作用。因此研究者推测SmMYB36与某类bHLH转录因子互作共同调控丹参初生代谢和次生代谢(图1)。研究者将进一步通过酵母双杂交、转录组、代谢组和ChIP-seq技术深入分析该基因功能。

         

  该研究得到国家自然科学基金(81373908和31670295)及中央高校基本科研业务费专项资金(2452017159)资助。

  原文链接:http://www.nature.com/articles/s41598-017-04909-w

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