本報訊 中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員李家洋與中國水稻所研究員錢前等人合作，發(fā)現(xiàn)了一個新的水稻基因TAD1，并發(fā)現(xiàn)其與調控水稻分蘗的主控因子MOC1位于同一蛋白復合物中且直接互相作用，從而揭示了調控水稻分蘗的一個重要分子機理。相關成果近日發(fā)表于《自然—通訊》雜志。
 
    水稻的分蘗是決定產量的一個重要農藝性狀，適當?shù)姆痔Y數(shù)目直接決定水稻的產量。此外，水稻的分蘗也是在植物生物學中決定株型建成的一個核心科學問題。在過去十余年，李家洋及其合作者對水稻分蘗的調控機制進行了系統(tǒng)深入的研究。
 
    在早期的工作中，李家洋等以水稻單分蘗突變體moc1為材料，解析了其野生型基因MOC1調控分蘗的分子機理，發(fā)現(xiàn)MOC1編碼一個植物特異的轉錄因子。MOC1控制分蘗芽的起始和生長等過程，是調控分蘗芽生長發(fā)育的主控因子。MOC1的發(fā)現(xiàn)和功能分析是單子葉植物分枝機理研究領域的重大突破，引起了國內外學術界的廣泛關注。但是，MOC1作為一個調控分蘗的主控因子，其本身的調控機制機理不甚明了。
 
    通過對多分蘗突變體tad1及單分蘗突變體moc1的遺傳分析，研究人員發(fā)現(xiàn)TAD1作用于MOC1的上游。生化研究發(fā)現(xiàn)，TAD1直接調控MOC1。分子遺傳學分析發(fā)現(xiàn)，TAD1編碼一個細胞分裂后期啟動復合物（APC/C）的共激活蛋白。
 
    APC/C是一個在真核生物中功能高度保守的E3泛素連接酶，參與降解細胞周期中的關鍵調控因子，從而促進細胞周期的進程。李家洋等此次證明了TAD1直接作用于MOC1，導致后者以依賴于細胞周期進程的方式降解，從而揭示了通過細胞周期調控分蘗以及植物株型建成的新機制。