【摘 要】
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蓝光受体隐花色素(cryptochrome,简称CRY)在拟南芥菜中介导各种光反应,包括抑制下胚轴的伸长、促进子叶的张开、促进花色素苷的积累、调节开花以及调控气孔开放等。拟南芥菜C
【出 处】
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中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）
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蓝光受体隐花色素(cryptochrome,简称CRY)在拟南芥菜中介导各种光反应,包括抑制下胚轴的伸长、促进子叶的张开、促进花色素苷的积累、调节开花以及调控气孔开放等。拟南芥菜CRY信号传导是通过与下游的光形态建成的负调控因子COP1直接的蛋白相互作用来实现的。番茄、豌豆、苔藓和蕨类植物中也已经发现CRY,但是CRY在单子叶植物中的功能和作用机理目前还不清楚。水稻是单子叶的模式植物,在光形态建成和光周期的开花调控方面都与拟南芥菜有明显的不同。在本篇论文中,我们研究了水稻CRY1(OsCRY1)的功能和基本的信号传导机理。在拟南芥菜cry1突变体中过量表达OsCRY1b导致下胚轴明显矮化的表型。拟南芥菜CRY1 N-末端区域与水稻OsCRY1b C-末端区域的融合蛋白具有OsCRY1b光受体活性。在水稻中过量表达OsCRY1b出现了胚芽鞘明显变短,叶鞘和叶片也明显缩短的表型。OsCRY1的C端功能区(OsCCT1a和OsCCT1b)与GUS融合后的融合蛋白分别在拟南芥菜和水稻中的过量表达导致在黑暗条件下都呈现组成型的光形态建成的表型(简称COP表型)和在蓝光、红光和远红光条件下增强的光反应。然而,与拟南芥菜CRY1(AtCRY1)C端功能区保守的、在功能上至关重要的两个氨基酸的突变分别都导致该COP表型和增强的光反应表型的丧失。酵母双杂交和亚细胞共定位实验表明OsCRY1b和水稻COP1(OsCOP1)发生直接的蛋白相互作用。这些结果表明,OsCRY1是水稻蓝光受体,它在水稻早期发育中介导蓝光诱导的对胚芽鞘和叶伸长的抑制作用,同时OsCRY1的信号传导是通过与下游的负调控因子OsCOP1直接的蛋白相互作用来实现的。
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