OsSK41/OsGSK5依赖的OsEBP89磷酸化负调控水稻胚乳直链淀粉合成

　　

水稻(Oryza sativa L.)是世界范围内广泛种植的重要粮食作物，全球一半以上的人口都以水稻为主要粮食来源。直链淀粉含量(AC)是决定大米适口性、粘度、透明度和消化率的主要因素，但水稻AC调控网络较为复杂，仍有许多研究空间。

JIPB近日在线发表了罗小金课题组联合上海农科院曹黎明/吴书俊团队题为“OsSK41/OsGSK5, a GSK3/SHAGGY-like kinase, negatively modulates endosperm amylose content by directly regulating the interaction between OsEBP89 and OsBP5 in rice”的研究论文。该研究发现一个水稻GSK3-like蛋白OsSK41互作并磷酸化调控水稻直链淀粉含量的蛋白OsEBP89，使其稳定性下降，减弱OsEBP89–OsBP5互作，降低Wx表达量，从而负调控水稻直链淀粉含量。

OsSK41负调控水稻直链淀粉含量的机制

OsSK41通过影响OsEBP89的稳定性来调控Wx基因的表达，负调控水稻直链淀粉含量

复旦大学前期从特种稻CW23中鉴定了一个新的主效QTL qTGW3 (LOC_Os03g62500)，编码一个GSK3家族的激酶基因OsSK41，负调控水稻籽粒的长度和千粒重。品质分析发现，突变型近等基因系NIL-tgw3显著提高了稻米的AC和RVA特征值（峰值粘度、谷值粘度、最终粘度和崩解值），稻米糯性下降，Waxy基因（编码的酶Wx是水稻直链淀粉合成途径中的一个关键酶）的表达水平显著提高，表明qTGW3不仅调控籽粒大小还影响稻米品质。

该研究利用酵母双杂交系统筛选到一个AP₂/EREBP转录因子OsEBP89与OsSK41互作，并通过荧光素酶互补（Split-LUC）和免疫共沉淀（Co-IP） 进行了验证。OsEBP89是水稻籽粒直链淀粉含量的正调控因子，它与MYC蛋白OsBP5互作，协同调控Wx的表达。本研究发现OsSK41通过磷酸化OsEBP89，减弱OsEBP89O-sBP5互作，抑制OsEBP89的转录激活活性，使Wx基因表达量下降。本研究进一步完善了水稻直链淀粉含量的分子调控机制。

上海市农科院胡泽军博士、复旦大学在读博士生牛付安和严佩雯为论文第一作者，复旦大学罗小金教授、上海市农科院曹黎明研究员和吴书俊研究员为共同通讯作者。该研究受到上海市教委科研创新计划项目、上海市科技创新行动计划项目以及国家自然科学基金的资助。

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