BBX转录因子在植物逆境胁迫响应中的研究进展

BBX(B-box-type)蛋白是一类广泛存在于真核生物中的锌指转录因子,在基因表达调控中起到重要的作用.BBX转录因子N末端具有1个或2个由40~47个氨基酸残基组成的保守的B-box结构域,该结构域是锌离子结合结构域.除此之外,有些BBX转录因子家族成员还具有CCT(CONSTANS,CO-like,TIMINGOFCAB1:TOC1)结构域,该结构域与核蛋白的运输等相关.目前,在模式植物拟南芥中已发现BBX转录因子家族32个成员,根据其B-box结构域的数目和序列特征以及是否含有CCT结构域,将其分为5个亚家族.BBX转录因子参与植物的各项生命活动过程,包括植物的逆境胁迫反应,如抗高温、抗旱、抗盐碱等防御反应.这些生物学过程与作物产量息息相关,对BBX转录因子的研究可以为作物增产提供一定的理论依据.综述了植物BBX转录因子的结构特点及其在植物逆境胁迫反应中作用的研究进展,旨为植物BBX转录因子的深入研究提供参考.

白桦BBX转录因子家族鉴定、表达分析及BpBBX24抗逆功能初探

BBX转录因子家族在植物种子萌发、幼苗光形态建成、庇荫性反应、开花的光周期调节等一系列光介导的生长发育过程以及植物对多种非生物和生物胁迫的响应过程中都发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法从白桦(Betula platyphylla)基因组中鉴定出19个BBX蛋白,分布于6个亚家族中,其中一个非典型BBX蛋白在其他物种中还未发现,将其单列为一个亚家族,分析该家族蛋白生物信息特征及干旱、高盐胁迫下表达模式。结果显示BpBBX转录因子家族中有14个酸性蛋白质, 18个亲水性蛋白质,同时有11个Bp BBX蛋白质定位于细胞核。该家族基因分布在9条染色体上,启动子中包含光响应元件、胁迫响应元件等43种顺式作用元件。转录组分析数据显示, BpBBX3、BpBBX5、BpBBX6、BpBBX15、BpBBX24、BpBBX29、BpBBX30受到高盐或干旱胁迫信号调控。进一步对BpBBX24抗逆功能深入研究发现,在干旱及高盐胁迫下, BpBBX24可以增强白桦幼苗活性氧物质的清除能力,减少细胞膜过氧化损伤。该研究结果不仅为研究白桦BBX转录因子家族的功能研究奠定了基础,同时为白桦抗性育种提供了候选基因和科学依据。

B-box家族蛋白在植物光信号转导中的作用机制进展

光是调节植物生长发育的重要环境信号,BBX (B-box)家族蛋白在植物光信号转导过程中扮演着重要角色,它们通过在转录水平调节HY5的表达及在蛋白水平与COP1、HY5及PIFs等光信号转导的关键组分相互作用进而调控下游通路,参与调控植物光形态建成、避荫反应及光周期途径调节开花过程。本文对拟南芥、水稻、番茄中BBX家族蛋白的结构进行分析,综述了拟南芥BBX蛋白在植物光信号转导过程中的地位、功能等相关研究进展,阐明BBX家族蛋白在光调控植物生长发育过程中的分子作用机制,为利用光信号调控作物生长发育促进农业生产提供理论参考。