Útfjólublátt ljós UV-B er mikilvæg merkjasameind sem gegnir lykilstjórnarhlutverki í vexti, efnaskiptum og þroska grænna plantna, svo sem að stjórna ljósmyndun (hamla lengingu plantna, stuðla að opnun kímblaðra, stuðla að uppsöfnun flavonoids og sýaníns) af þáttum til að koma í veg fyrir streitu osfrv.). Í því ferli að plöntur sigra landið hafa þær smám saman þróað flóknar leiðir til að skynja og senda út UV-B merki. UVR8 (UV RESISTANCE LOCUS 8) er eins og er þekktur sem eini ljósneminn í grænum plöntum sem getur skynjað UV-B geislun og sent UV-B merki. Það getur lokið röð UV-B svörunarferla með því að hafa samskipti við niðurstreymis umritunarþætti. . Engu að síður hefur fólk enn deilur um uppruna og þróunarsögu UVR8-miðaðrar UV-B merkjaleiðar í plöntum.
A few days ago, Professor Zhong Bojian's team from Nanjing Normal University published an online research paper entitled Origin and adaptive evolution of UV RESISTANCE LOCUS 8-mediated signaling during plant terrestrialization in Plant Physiology, which systematically explained the origin and Evolution history. The study clarified the origin groups of different UV-B signaling pathways in plants, and revealed that green plants gradually evolved different UV-B signaling pathways to adapt to the changing UV-B environment of the land.
Rannsakendur notuðu fyrst samanburðarerfðafræði og sýklafræðilegar aðferðir til að greina kjarnaþætti UV-B boðferilsins í 79 dæmigerðum erfðamengi plantna og komust að því að UV-B viðtakinn UVR8 sýnir mjög íhaldssama þróunarsögu . Neðstraums neikvæðu stjórnunarþættirnir og umritunarþættirnir sýna annan þróunarferil en grænar plöntur. Klassíska UVR8-COP1/SPA-HY5-RUP merkjaleiðin í plöntum er upprunnin frá grænþörungum. Uppruni þessarar boðleiðar gefur grænum plöntum getu til að bregðast við UV-B geislun. Sýklafræðileg greining sýndi að þættir eins og BES1/BIM1, WRKY36, MYB73/MYB77 og PIF eru upprunnin frá chara og MYB13 eru upprunnin frá forfeðrahópi angiosperm.
The study also found evidence related to the adaptation of plants to the strong UV-B environment on land in groups such as green algae, chara, and moss, including positive selection signals in UVR8 and RUPs and an increase in the number of copies of downstream transcription factors. In addition, the use of protein interaction experiments found that UVR8 interacts with BIM1, WRKY36, MYB73/MYB77 in early land plant liverwort, which further supports UVR8-BES1/BIM1, UVR8-WRKY36-HY5 and UVR8-MYB73/MYB77. The guided UV-B signal pathway originated from early land plants. Transcription factors such as BES1/BIM1, WRKY36, MYB73/MYB77 and PIFs are key regulatory elements of the hormone signaling pathway. Studies have shown that the establishment of these UVR8-mediated signaling pathways provides the basis for the connection between UV-B signaling and plant endogenous hormones.
Til að draga saman, í ferli landvæðingar plantna, hefur klassíski UVR8-COP1/SPA-HY5-RUP merkjaleiðin gengist undir aðlögunarbreytingar, sem stuðlar að því að grænar plöntur leiði UV{{ 6}}B merkjaflutningur í sterku UV-B umhverfi á jörðu niðri. Lífeðlisfræðileg svörun. Á sama tíma hafa grænar plöntur einnig þróað fjölbreytta útfjólubláa-B merkjaflutning og víxlverkunaraðferðir við innræn hormón plantna, stækkað UV-B merkjaflutningsleiðir þeirra og gert þeim kleift að laga sig að breyttu útfjólubláu ljósi. -B geislunarumhverfi á landi. Grunnur. Þetta rannsóknarkerfi sýnir uppruna og þróunarsögu kjarnaþátta UV-B merkjaflutnings plantna og veitir fræðilega tilvísun til að öðlast ítarlegan skilning á sameindaháttum plantna sem aðlagast UV-B streitu.
Dr. Zhang Zhenhua frá School of Life Sciences, Nanjing Normal University er fyrsti höfundurinn og prófessor Zhong Bojian er samsvarandi höfundur. Doktorskandídatar Shi Chen og Liu Hongtao frá Institute of Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institute for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, tóku þátt í rannsóknarvinnunni. Þessi rannsókn var styrkt af National Natural Science Foundation í Kína og líffræðilegum kostum Jiangsu héraði.
