蛋白质翻译后修饰之间的互作关系及其协同调控机理

蛋白质的翻译后修饰在细胞信号转导过程中起核心调控作用。除了单一翻译后修饰的调控外,细胞中还存在由多个翻译后修饰共同调控一些关键的代谢或信号通路的分子机制。翻译后修饰是蛋白质之间的语言,通过不同修饰之间的相互作用和协同调控,把复杂的信号整合后传递到下游其他蛋白并形成信号网络,最终影响蛋白质的结构、亚细胞定位、相互作用以及生物学功能。本文概述磷酸化、泛素化和类泛素化三类重要的翻译后修饰在植物细胞信号通路中的串扰作用模式及协同调控机制。

植物基因组与表观遗传学研究进展

DNA序列信息是基因功能研究的基础,近10年来随着测序技术的升级迭代,植物基因组学高速发展。不同倍性植物高质量参考基因组的解析,重要作物泛基因组的构建,以及大规模、群体水平的深度重测序等极大推动了作物起源、驯化、农艺性状形成的解析以及育种改良的进程。表观遗传修饰参与植物生长发育的全过程,调控了植物对环境信号如光、温度、养分、盐碱等的应答和适应性,介导了同代和代际之间的“胁迫记忆”。除了DNA甲基化、小分子RNA调控、组蛋白修饰,近几年RNA结构与修饰以及染色质的三维结构也得到越来越多的关注,逐渐成为表观遗传研究的热点。本文主要概述了近10年来植物基因组和表观遗传学研究的前沿进展,比较国内外研究的侧重点,并探讨后续的发展趋势,提出未来5~10年的研究目标和项目建议。