蛋白激酶MPK3/MPK6调控拟南芥响应低温胁迫的分子机制
低温是重要的环境胁迫因素之一,影响植物的生长发育和地理分布。在长期的进化过程中植物进化出一系列复杂而精密的响应机制来抵御低温胁迫造成的伤害。
低温信号能够迅速激活植物的冷响应信号通路,诱导下游冷响应基因的表达,调节植物体内的生理生化状态,从而增强植物对低温胁迫的耐受能力。近年来,关于植物响应低温信号分子机制的研究取得了很大的进展。
其中研究比较清楚的是ICE1-CBF-COR信号通路。植物感知低温信号后,能够迅速诱导转录因子CBFs基因的表达,CBFs蛋白可以结合在下游冷响应基因COR启动子区保守的CRT/DRE顺式作用元件,激活冷响应基因的表达,从而增强植物的抗冻能力。
CBFs基因受到上游关键的转录因子ICE1的直接调控。ICE1是一类MYCbHLH型的转录因子,其蛋白的稳定性和转录活性受到一些蛋白的严格调控。
E3泛素连接酶HOS1可以泛素化ICE1蛋白,促进ICE1在低温下的降解;SUMOE3连接酶SIZ1可以SUMO化ICE1,增强ICE1蛋白的稳定性;JA信号途径中关键的抑制因子JAZ1和JAZ4通过与ICE1蛋白 ...