OsNAC121转录因子的结构解析与功能研究：在开花和渗透胁迫中的多重调控机制

这篇研究通过生物信息学(in silico)和异源表达技术，深入解析了水稻NAC转录因子(TF) OsNAC121的结构特征与生物学功能。研究发现该蛋白具有典型的NAC结构域（含A-E亚域）和可变C端，其中R79残基和86WKAT89基序对DNA结合至关重要。转基因烟草实验表明OsNAC121能促进茎伸长和早花，但导致对干旱/盐胁迫的敏感性增强，揭示了其在发育与胁迫响应中的双重作用。

　　

Highlight亮点

OsNAC121采用典型NAC折叠并在溶液中形成四聚体

在探索OsNAC121的分子特征时，我们发现了其在NAC家族中独特的调控潜力。该蛋白由326个氨基酸组成，其N端155个残基形成保守的DNA结合和蛋白互作NAC结构域（包含A-E亚域，图1A），而C端区域则呈现高度可变性。与大多数NAC蛋白不同，我们的研究显示截短的OsNAC121蛋白在体外形成四聚体，但结构建模和DNA对接分析强烈支持二聚体才是具有生物学功能的DNA结合单元。特别值得注意的是，通过生物信息学分析我们发现R79残基和关键的⁸⁶WKAT⁸⁹基序对结合NACBS（NAC结合序列）至关重要。

Conclusion结论

本研究通过生物信息学和异源表达系统（细菌和烟草）对OsNAC121进行了结构与功能解析。计算机模拟(in silico)分析表明OsNAC121具有保守的NAC折叠，SEC（尺寸排阻色谱）分析显示其在体外形成四聚体，但生物学相关形式应为二聚体。转基因烟草实验证实OsNAC121能促进茎伸长（但茎围减小）、加速生长并诱导早花，同时使植物对干旱和盐胁迫更为敏感。这些发现表明OsNAC121在植物发育、开花时间和胁迫生物学中扮演着关键角色。未来在原宿主水稻中的研究将有助于阐明其涉及植物激素的信号通路并鉴定互作蛋白。