Yếu tố phiên mã bZIP68 và tính chống chịu lạnh của cây bắp

Yếu tố phiên mã bZIP68 và tính chống chịu lạnh của cây bắp

Nguồn; Li Z, Fu D, Wang X, Zeng R, Zhang X, Tian J, Zhang S, Yang X, Tian F, Lai J, Shi Y, Yang S. 2022. The transcription factor bZIP68 negatively regulates cold tolerance in maize. Plant Cell; 2022 Jul 30; 34(8):2833-2851.

Bắp (Zea mays) có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới, cho nên nó rất nhạy cảm với nhiệt độ lạnh, một đe dọa chủ yếu cho ngành trồng bắp. Sự hiểu biết của chúng ta về sinh học phân tử của tính chống chịu lạnh trong cây bắp hiện rất hạn chế. Ở đây, tác giả phân lập được bZIP68, một yếu tố phiên mã (TF) có tính chất leucine zipper (bZIP), có vai trò như một regulator tiêu cực đối với chống chịu lạnh của cây bắp. Phân tích hệ thống transcriptome cho thấy  bZIP68 ức chế sự biểu hiện mang tính chất kích hoạt bởi nhiệt độ lạnh của gen mã hóa DREB1 (transcription factor). Tính chất ổn định và hoạt tính phiên mã của bZIP68 bị kiểm soát bởi hiện tương phosphoryl hóa của nó tại phân tử Ser250 residue có tính bảo thủ trong điều kiện bị stress lạnh. Hơn nữa, tác giả chứng minh rằng locus bZIP68 là một đích của chọn lọc trong suốt thời kỳ đầu tiên “thuần hóa” bắp hoang dại thành bắp trồng trọt. Một đa hình có tính chất InDEl 358-bp (gọi là Indel-972) tại promoter của gen bZIP68 có ảnh hưởng đáng kể đối với sự biểu hiện có tính chất đặc thù (differential expression) của gen bZIP68 giữa giống bắp trồng và giống bắp tổ tiên hoang dã của nó (wild ancestor teosinte). Nghiên cứu này giải thích được biến thể mang tính chất cis-regulatory rất tiến hóa, mà điều ấy có thể được áp dụng để cải tiến giống bắp chống chịu lạnh.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35543494/