植物生长素响应因子 DNA 结合机制的新发现：突破与意义

为探究 ARFs 如何选靶基因，研究人员用多种技术研究其 DBD 结合机制，发现新规律，助力理解生长素反应。

　　植物的生长发育主要受植物激素生长素（auxin）的调控，生长素可激活生长素响应因子（ARFs）。尽管对核生长素途径（NAP）已有深入研究，但 ARFs 如何特异性选择靶基因却知之甚少。在此，研究人员利用荧光各向异性、尺寸排阻色谱、大分子晶体学（MX）和小角 X 射线散射（SAXS）技术，对进化上距离较远的两种植物 —— 地钱（Marchantia polymorpha）和拟南芥（Arabidopsis thaliana）中，来自激活类 A 和抑制类 B 的 ARF DNA 结合结构域（DBD）的 DNA 结合机制展开研究。研究发现，此前提出的分子卡尺模型在进化过程中得以保留，该模型能部分解释 ARFs 与 DNA 结合的差异。研究结果还显示，B 类 MpARF₂的 DBD 表现更像 A 类 AtARF₅，而非 B 类 AtARF₁。这些发现表明，ARFs 对 DNA 的识别与转录输出相互独立，这对理解植物对生长素的多样反应具有重要意义。此外，文章还展示了地钱 ARF₂ DBD 与双链 DNA（dsDNA）结合的两种晶体结构，并对多种 ARF DBD 与 DNA 的结合进行了广泛的生物物理分析，相关数据揭示了全长 ARF 分类与 DBD DNA 结合行为的解耦现象。