F-box蛋白参与植物逆境胁迫研究进展

F-box蛋白在植物中广泛存在,在植物生命活动中发挥重要作用。F-box蛋白通过与Skp1、Cullin和Rbx1形成SkpCullin-F-box(SCF)蛋白复合体,参与泛素-蛋白酶途径(ubiquitin-proteasome pathway,UPP)降解生物体中的蛋白质而发挥作用。F-box蛋白广泛参与植物对干旱、盐害、温度、重金属等非生物胁迫,以及病原菌和害虫造成的生物胁迫的响应过程。主要就F-box蛋白的结构、作用途径及其在植物抗逆响应研究领域的最新进展和存在的问题进行综述,旨在为深入研究F-box蛋白增强植物抗逆性的机制提供参考。

F-box蛋白COI1稳定性调控机制

拟南芥F-box蛋白COI1(Coronatine insensitive 1)与ASK1(Arabidopsis serine/Threonine kinase 1)蛋白及CUL1(CULLIN1)蛋白等结合形成SCFCOI1泛素连接酶复合体.COI1感知茉莉素信号、进而调控植物一系列的防御反应和生长发育过程.虽然多种作物的COI1同源蛋白已经被相继鉴定,但是其自身蛋白水平的调控机制仍然未知.本文重点研究了蔬菜作物番茄(Solanum lycopersicum)和经济作物烟草(Nicotiana attenuata)中COI1蛋白稳定性的调控机制.结果证明,这两种作物的COI1蛋白通过与ASK1的相互作用而得到稳定,表明形成SCFCOI1复合体可能有助于COI1蛋白的稳定.同时,26S蛋白酶体抑制剂能够明显抑制COI1的降解,说明泛素-蛋白酶体途径参与了其降解过程.这些结果证明在这两个不同物种中,两条互相拮抗的途径共同发挥作用,平衡并稳定COI1蛋白在细胞内的恰当丰度.该研究为深入研究不同作物的茉莉素信号转导调控机制奠定了良好的基础.