春化過程中2個(gè)時(shí)鐘蛋白CCA1和LHY通過不同順式元件激活VIN3的轉(zhuǎn)錄

2021年12月，韓國極地研究所極地生命科學(xué)部在國際植物學(xué)期刊《The Plant Cell》上在線發(fā)表了題為“The two clock proteins CCA1 and LHY activate VIN3 transcription during vernalization through the vernalizationresponsive cis-element”的研究論文，研究發(fā)現(xiàn)CCA1和LHY與VIN3啟動(dòng)子中的VREVIN3結(jié)合，在春化過程中誘導(dǎo)其轉(zhuǎn)錄。

研究證明CCA1與VREVIN3通過EE進(jìn)入VIN3啟動(dòng)子，同時(shí)在春化過程中，CCA1和LHY節(jié)律被調(diào)節(jié)到VIN3表達(dá)模式；CCA1和LHY對(duì)VIN3誘導(dǎo)的影響僅限于接近冰點(diǎn)的春化早期；CCA1和LHY有助于在輕度低溫下春化觸發(fā)的VIN3誘導(dǎo)溫度，在溫和低溫（7～19 ℃）下春化也可激活VIN3表達(dá)。研究還測(cè)試了在溫和低溫條件下（12 ℃誘導(dǎo)）CCA1和LHY對(duì)VIN3的影響。與野生型相比，12 ℃春化處理的cca1/lhy突變材料在整個(gè)春化期間VIN3表達(dá)水平較低。

春化反應(yīng)的進(jìn)化保守性在整個(gè)蕓薹科都有體現(xiàn)，并且春化對(duì)FLC的抑制作用在整個(gè)蕓薹科植物及許多作物中都是保守的進(jìn)化的。研究確定VREVIN3序列在和中的VIN3同源啟動(dòng)子中保持良好的保守性，而其他VIN3啟動(dòng)子區(qū)域在這些物種中具有多樣性。VREVIN3序列的保守性表明，CCA1和LHY直系同源物介導(dǎo)的VIN3誘導(dǎo)也可能在十字花科中被保存，表明VREVIN3-CCA1/LHY模塊可能在進(jìn)化上對(duì)這些植物的適應(yīng)性至關(guān)重要。