转录调控因子SEUSS的凝聚介导拟南芥渗透胁迫的感知和响应

清华大学方晓峰教授和中国科学院植物研究所林荣成教授联合研究发现，转录调控因子SEUSS (SEU)在拟南芥高渗透胁迫中通过缩聚作用发挥关键作用。

　　

   

   

图:SEU对于抗渗透应力是必不可少的    

清华大学方晓峰教授和中国科学院植物研究所林荣成教授联合研究发现，转录调控因子SEUSS (SEU)在植物高渗胁迫过程中通过缩聚作用发挥关键作用拟南芥．

本研究探讨了SEU凝析液介导渗透胁迫感知和响应的机制，发表于11月14日的自然化学生物学杂志。

植物能准确地感知光的波长、强度、方向和周期。这种敏感性触发了一系列信号传递和基因表达过程，以调整生长发育模式，以适应变化的外部环境。

高盐和干旱引起的渗透胁迫也会影响植物的生长和发育，大大降低作物产量。然而，植物感知渗透胁迫的机制尚不清楚。

在本研究中，研究人员发现SEU在高渗应力作用下迅速凝聚成液体状核凝聚体，且凝聚过程是可逆的。

根据预测，他们发现SEU在N端和c端有两个内在紊乱区(IDRs)。科学家们将这些区域分别命名为IDR1和IDR2。在高渗透处理后，IDR1形成了离散的胞质凝聚，而IDR2则没有，这表明IDR1具有渗透响应性凝聚的能力。

研究人员还发现，由于在NaCl或甘露醇处理下，SEU突变体的生存能力明显低于野生型和互补系，因此SEU对于耐高渗胁迫是必不可少的。与此同时，SEU的缺失显著降低了耐胁迫基因的表达。

这些发现揭示了SEU生物分子凝聚体在细胞胁迫感知和响应中的重要作用，这一机制有助于植物抵抗和适应渗透胁迫条件。

该研究的通讯作者林荣成教授说:“这项研究揭示了作物工程在应对干旱和高盐度影响方面的巨大潜力。”本工作得到国家自然科学基金、北京市自然科学基金和中国科学院战略重点研究项目的资助。

文章标题

Condensation of SEUSS promotes hyperosmotic stress tolerance in Arabidopsis