点击上方「BioArt植物」↑关注我们!
重金属镉(Cd,Cadmium)是一种对动植物均具有高毒性的环境污染物。植物体本身已经进化出许多解毒和耐受的机制以应对环境 Cd 胁迫,其中,Cd 外排是通过减少植物细胞中 Cd 积累以赋予植物 Cd 耐受性的最重要机制之一。之前的研究已证明,拟南芥 ABC 转运蛋白 PDR8 是一种 Cd 外排泵,通过将 Cd2+ 从细胞质泵送到质外体来减少植物中的Cd积累,但是关于PDR8 应对 Cd 胁迫的转录调节仍然未知。
近日,合肥工业大学的曹树青教授和刘永胜教授等在 Plant Cell and Environment 在线发表了一篇题为 “The WRKY transcription factor, WRKY13, activates PDR8 expression to positively regulate cadmium tolerance in Arabidopsis” 的研究论文,报道了 WRKY13 转录因子通过激活 PDR8 调控拟南芥Cd 抗性的机制。
该研究表明,转录因子 WRKY13 通过激活 PDR8 正向调节拟南芥的耐 Cd 性,并提供了以下证据:
1)WRKY13 过表达和 PDR8 过表达的转基因拟南芥Cd 耐受性增强,而 wrky13 和 pdr8 突变植物对 Cd 胁迫更敏感,表明 WRKY13 和 PDR8 在 Cd 胁迫中都发挥正向作用;
2)该研究通过 qRT-PCR 分析发现,PDR8 的转录受到 WRKY13 的正调控,瞬时表达实验进一步证实,WRKY13 是 PDR8 的转录激活因子;
3)通过 ChIP-qPCR 发现,WRKY13 能够结合 PDR8 启动子中的 W-box 区域,进而激活 PDR8 的转录;
4)PDR8 的过表达恢复了 wrky13-3 突变体植物中正常的Cd敏感性,表明 PDR8 在 WRKY13 的下游起作用。
总之,该研究表明 WRKY13 直接靶向 PDR8 以正向调节拟南芥的 Cd 耐受性。
WRKY13 调节 Cd 耐受性的作用模型
点击底部“阅读原文”查看论文原文。
热门跟贴