CITF1和SPL7协同调控植物铜稳态

　　

　　铜是植物生长发育所必需的一种矿质元素，也是维持人类健康所必需的营养元素。铜参与植物的光合作用、呼吸作用等多种细胞生化反应。缺铜会引起植物发育迟缓和种子育性降低等症状。因此，植物体内铜稳态的维持对于植物的正常生长发育尤为重要。经过长期的进化选择，植物已经进化出了一套完整的转录调控网络应对缺铜胁迫。 

　　植物在铜限制过程中激活铜吸收系统。SPL7和CITF1是铜稳态调控网络中的两个关键的转录因子，但目前关于SPL7和CITF1如何控制铜摄取系统的分子机制尚不清楚。2022年6月29日，中国科学院西双版纳热带植物园梁岗研究员团队在国际知名期刊International Journal of Molecular Sciences上发表了题为“CITF1 Functions Downstream of SPL7 to Specifically Regulate Cu Uptake in Arabidopsis”的研究论文，详细阐述了SPL7和CITF1共同调控铜稳态的分子机制。 

　　该研究中发现CITF1的过表达促进了铜摄取基因COPT2、FRO4和FRO5的表达，增强了植物对缺铜环境的耐受性。EMSA和瞬时表达实验表明，SPL7直接结合并激活CITF1的启动子。CITF1过表达能部分挽救spl7-1对缺铜的敏感性。转录组数据分析表明，SPL7和CITF1共同调控铜稳态信号网络，而且CITF1有自己独立的调控功能。此外，SPL7和CITF1都可以直接结合并激活铜摄取基因COPT2、FRO4和FRO5的启动子。该研究阐明了SPL7和CITF1精细调控铜稳态的分子机制（图1），进一步完善了植物的铜稳态信号通路。  

　　版纳植物园博士后蔡月荣为文章第一作者，梁岗研究员为通讯作者。该研究得到了云南省应用基础研究项目和西部青年学者基金资助。

　图1、CITF1和SPL7调控铜稳态