Как гормон жасмонат контролирует размер семян

Исследователи из Тропического ботанического сада Сишуанбаньна Китайской академии наук раскрыли новый механизм контроля размера семян у модельного растения Arabidopsis thaliana с помощью гормона жасмоната (JA).

Ключевые открытия:

• Сигнальный путь жасмоната, опосредованный белком CORONATINE INSENSITIVE1 (COI1), выступает негативным регулятором размера семян.
• Блокирование сигналинга жасмоната приводит к значительному увеличению семян.
• Компоненты сигнального пути жасмоната высокоактивны в семенной кожуре во время развития.

Молекулярный механизм:

1. Сигнальный путь жасмоната подавляет экспрессию гена KLUH (KLU), ключевого промотора роста клеток семенной кожуры.
2. Репрессор сигналинга JA, белок JAZ, взаимодействует с транскрипционным фактором SUPPRESSOR OF DA1-1 (SOD7).
3. JAZ конкурирует с SOD7 за связывание с транскрипционными факторами жасмоната MYC2/4.
4. Вместе SOD7 и MYC2/4 сильно подавляют экспрессию KLU, что ограничивает размер семян.

Экологическая и функциональная значимость:

• Регуляторный контур JA–SOD7–KLU играет критическую роль в условиях солевого стресса, подчеркивая его важность для адаптации к окружающей среде.
• SOD7 также взаимодействует с регулятором прорастания ABI5, что предполагает его возможную роль в координации развития семян и их прорастания.

Вывод: Работа раскрывает сложную молекулярную схему, с помощью которой сигналинг жасмоната точно регулирует размер семян через взаимодействия JAZ, MYC, SOD7 и KLU. Понимание этих механизмов важно для расшифровки баланса между ростом растений и адаптацией к среде и предлагает потенциальные стратегии для улучшения сельскохозяйственных признаков.