Plant Biotechnology Journal[2022 IF13.8] 四川农业大学梁越洋/李平团队揭示hnRNP类RNA结合蛋白DGW1调控水稻籽粒大小的分子机制
水稻粒型与粒重正相关,是决定水稻产量的关键要素,因此粒型一直是水稻育种的重要目标性状。近年来多个参与水稻粒型调控的关键基因被报道,这些基因涉及多种信号通路。RNA结合蛋白是一类在转录后水平参与基因表达调控的关键因子,其介导的转录后调节机制在水稻粒型调控中的作用仍不清楚。
10月20日,植物学知名期刊Plant Biotechnology Journal在线发表了四川农业大学梁越洋/李平团队题为“DGW1, encoding an hnRNP-like RNA binding protein, positively regulates grain size and weight by interacting with GW6mRNA”的研究论文,揭示了hnRNP类RNA结合蛋白DGW1,靶向结合水稻粒型调节因子GW6mRNA调控水稻籽粒大小的分子机制,为水稻粒型改良提供了新的思路。
研究团队鉴定了一个水稻粒宽和粒重变小的突变体dgw1,(decreased grain width and weight 1),基因定位和克隆表明DGW1编码一个hnRNP类的RNA结合蛋白,在发育的穗中高表达,通过调节细胞扩张正调控籽粒大小,其过量表达同时增加水稻千粒重和穗粒数从而显著提高产量,表明该基因在水稻生产中具有重要应用潜力。进一步研究发现DGW1蛋白结合粒型关键调控因子GW6的mRNA,并与另外两个hnRNP蛋白OsUBP1a和OsUBP1b互作,且两个互作蛋白能够共同结合GW6mRNA,暗示DGW1与OsUBP1a/b可能形成hnRNP复合物参与GW6 转录后调控,控制水稻籽粒大小。
图1DGW1通过GW6调控水稻粒型
团队已毕业博士研究生李玲锋为论文第一作者,梁越洋副教授和李平教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、四川省生物育种重大科技专项等项目资助。
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.14202