拟南芥茉莉酸信号途径重要基因BER6的克隆与功能分析

茉莉酸在调控植物对生物性和非生物性胁迫的防御性反应中起重要作用，同时也参与调控植物生长发育的许多方面。我们以胺肽酶抑制剂Bestatin为工具，采用新颖的"化学遗传学"和传统正向遗传学相结合的策略，通过大规模的遗传筛选获得了一系列对茉莉酸的反应发生改变的拟南芥突变体。其中ber6（Bestatin resistance6）对茉莉酸表现不敏感，且茉莉酸抗性反应的标记基因VSP1, PDF1.2的表达量较野生型明显降低，表明相应的野生型基因在茉莉酸介导的抗性反应中起重要调控作用。本申请主要从ber6突变体的表型分析入手，通过图位克隆分离该基因并系统研究其生物学功能，为进一步阐明茉莉酸信号途径提供创新性的知识积累。

转录中介体 (Mediator)是由多个在进化上高度保守的亚基组成的蛋白复合物。在基因转录过程中，转录中介体分别与基因特异的转录因子和RNA聚合酶II相互作用, 广泛参与二者之间的信息传递，被称为真核生物基因转录的中央控制器。. MED25是拟南芥转录中介体的一个亚基，MYC2是茉莉酸信号通路的核心转录因子，遗传学上MED25位于MYC2的下游，影响MYC2对受伤相关和病原菌侵染相关的两类抗性基因的表达调控。我们的研究发现，在受到茉莉酸信号调控时，MED25和MYC2一起被富集到MYC2的靶标基因启动子区，同时MED25把RNA聚合酶II也招募到MYC2的靶标基因处，进而精细调节MYC2的转录调控活性。因此MED25是作为MYC2的一个转录共激活子来正向调控茉莉酸响应基因的表达。该研究同时发现MED25通过与转录因子ABI5相互作用负向调控脱落酸介导的基因表达，MED25对脱落酸信号通路的影响是通过负向调控ABI5蛋白的降解过程实现的。因此MED25是作为ABI5的一个转录抑制子来负向调控脱落酸响应基因的表达。. MED25作为转录中介体的一个亚基，能够和多种信号途径的转录因子相互作用，从而以截然不同的方式调控不同植物激素的信号转导，这些发现为深入认识植物激素的转录调控机理提供了一个新的切入点。