Ultraviolettvalgus UV{0}}B on oluline signaalmolekul, mis mängib roheliste taimede kasvus, ainevahetuses ja arengus võtmerolli, näiteks reguleerib fotomorfogeneesi (pidurdab taimede pikenemist, soodustab idulehtede avanemist, soodustab flavonoidide ja tsüaniini akumulatsiooni). elemendid stressi ennetamiseks jne). Taimed vallutavad maad, on neil järk-järgult välja kujunenud keerulised viisid UV-B-signaalide tuvastamiseks ja edastamiseks. UVR8 (UV RESISTANCE LOCUS 8) on praegu teadaolevalt ainus roheliste taimede fotoretseptor, mis suudab tajuda UV-B-kiirgust ja edastada UV-B-signaale. See võib viia lõpule rea UV-B-reaktsiooniprotsesse, toimides allavoolu transkriptsioonifaktoritega. . Sellegipoolest on inimestel endiselt vaidlusi UVR8{8}}vahendatud UV-B signaaliraja päritolu ja arenguloo üle taimedes.
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.
Teadlased kasutasid esmakordselt võrdlevat genoomikat ja fülogeneetilisi meetodeid, et analüüsida UV-B signaaliraja tuumelemente 79 tüüpilises taimegenoomis ja leidsid, et UV-B-retseptor UVR8 kujutab endast väga konservatiivset evolutsioonilugu. . Allavoolu negatiivsed regulatiivsed tegurid ja transkriptsioonifaktorid näitavad roheliste taimede omast erinevat evolutsiooni. Klassikaline UVR8-COP1/SPA-HY5-RUP signaalirada taimedes pärines rohevetikatest. Selle signaaliraja päritolu annab rohelistele taimedele võime reageerida UV-B kiirgusele. Fülogeneetiline analüüs näitas, et sellised elemendid nagu BES1 / BIM1, WRKY36, MYB73 / MYB77 ja PIF-id pärinesid charast ja MYB13 pärinesid katteseemnerakkude esivanemate rühmast.
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.
Kokkuvõtteks võib öelda, et taimede terrestrialiseerimise protsessis on klassikaline UVR8-COP1/SPA-HY5-RUP signaalirada läbinud adaptiivseid muutusi, mis soodustab rohelisi taimi UV-kiirgust juhtima. 6}}B-signaali ülekanne maapealses tugevas UV{7}}B-keskkonnas. Füsioloogiline reaktsioon. Samal ajal on rohelised taimed arendanud välja ka mitmekesised UV-B-signaali ülekande- ja interaktsioonimehhanismid taimede endogeensete hormoonidega, laiendades nende UV-B-signaali ülekandeteid ja võimaldades neil kohaneda muutuva UV-kiirgusega. -B kiirguskeskkond maismaal. Alus. See uurimissüsteem paljastab taimede UV{11}}B-signaali ülekande põhikomponentide päritolu ja arenguloo ning annab teoreetilise viite UV-B stressiga kohanevate taimede molekulaarsete mehhanismide põhjalikuks mõistmiseks.
Dr Zhang Zhenhua Nanjingi tavaülikooli maateaduste koolist on esimene autor ja professor Zhong Bojian on vastav autor. Uurimistöös osalesid doktorandid Shi Chen ja Liu Hongtao Hiina Teaduste Akadeemia Shanghai Bioloogiateaduste Instituudist Taimefüsioloogia ja Ökoloogia Instituudist. Seda uurimistööd rahastasid Hiina riiklik loodusteaduste sihtasutus ja Jiangsu provintsi bioloogilised eelised.
