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近日，國際學(xué)術(shù)期刊“Nature Communications”在線發(fā)表了華中農(nóng)大生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院劉主教授課題組關(guān)于VASH2/SVBP復(fù)合物結(jié)構(gòu)和功能的最新研究進(jìn)展，論文以“Structural basis of tubulin detyrosination by VASH2/SVBP heterodimer”為題，闡明了VASH2/SVBP復(fù)合物切割微管蛋白C末端酪氨酸的分子機(jī)制。

微管蛋白是真核細(xì)胞骨架的關(guān)鍵組分，與細(xì)胞功能密切相關(guān)。微管蛋白在一系列酶的作用下進(jìn)行翻譯后修飾，復(fù)雜、多樣的翻譯后修飾調(diào)控微管蛋白與微管結(jié)合蛋白的相互作用，進(jìn)而幫助微管蛋白實(shí)現(xiàn)多樣的生物學(xué)功能。在眾多的翻譯后修飾中，微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)是最早發(fā)現(xiàn)的一種可逆的翻譯后修飾，與微管功能密切相關(guān)。微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)的失調(diào)會(huì)導(dǎo)致微管功能的紊亂，與癌癥、心肌病、大腦功能障礙等疾病緊密相關(guān)。

目前，關(guān)于微管蛋白去酪氨酸化的機(jī)制尚不明確。

該研究完善了人們對微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)機(jī)制的理解，有助于靶向于微管蛋白去酪氨酸化新藥物的設(shè)計(jì)與開發(fā)。

華中農(nóng)業(yè)大學(xué)生科院博士生周晨和碩士生晏翎為該論文共同第一作者，劉主教授為通訊作者。

生菜葉色的遺傳和分子機(jī)理研究中取得進(jìn)展

近日，華中農(nóng)大園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生菜團(tuán)隊(duì)在國際刊物“Plant Biotechnology Journal”在線發(fā)表了題為“Characterization of four polymorphic genes controlling red leaf color in lettuce that have undergone disruptive selection since domestication”的研究論文。

花青素是一種重要的代謝產(chǎn)物，能幫助植物抵抗生物和非生物逆境，它的高抗氧化活性，具有極高的保健功能。生菜作為世界上最重要的蔬菜之一，其葉色存在很大的變異。生菜葉色由多個(gè)位點(diǎn)調(diào)控，導(dǎo)致其遺傳分析變得異常復(fù)雜。

生菜葉色的遺傳和分子機(jī)理

在本研究中，課題組通過正向遺傳學(xué)的方法克隆到4個(gè)調(diào)控生菜花青素合成的基因，并重點(diǎn)闡明了生菜葉色的遺傳和分子機(jī)理，為生菜改良和育種奠定了理論基礎(chǔ)。

園藝植物生物學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生菜團(tuán)隊(duì)博士研究生蘇文清、陶蓉為論文共同第一作者，陳炯炯副教授為通訊作者。

近日，華中農(nóng)大生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院端木德強(qiáng)教授課題組在國際學(xué)術(shù)期刊“New Phytologist”在線發(fā)表了題為“CRISPR/Cas9 knockout of leghemoglobin genes in Lotus japonicus uncovers their synergistic roles in symbiotic nitrogen fixation”的研究論文，揭示了百脈根豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）協(xié)同調(diào)控根瘤高效固氮的分子機(jī)制。

百脈根豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）協(xié)同調(diào)控根瘤高效固氮的分子機(jī)制

豆科植物-根瘤菌共生固氮被認(rèn)為是目前最為高效的一種生物固氮體系。豆血紅蛋白(Leghemoglobin, Lb)是根瘤中最豐富的一類蛋白，約占成熟根瘤總蛋白含量的5%以上。在本研究中，課題組以豆科植物百脈根（Lotus japonicus）為模式植物，利用CRISPR/Cas9 系統(tǒng)成功的創(chuàng)建了豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）單基因、雙基因和三基因突變體（單突，雙突和三突）。

研究證實(shí)了Lb是維持根瘤高效固氮不可或缺的重要組分，突變體共生表型分析及功能互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)首次揭示了Lb家族基因間的功能協(xié)同性、共生與非共生血紅蛋白的功能分化以及豆科與非豆科共生血紅蛋白間的趨同進(jìn)化關(guān)系。

該研究系統(tǒng)地解析了百脈根豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）協(xié)同調(diào)控根瘤高效固氮的分子機(jī)制，揭示了Lb參與維持ROS穩(wěn)態(tài)的新生物學(xué)功能，并初步闡明質(zhì)體中血紅素小分子合成在轉(zhuǎn)錄后水平的系統(tǒng)調(diào)控途徑，這些結(jié)果為研究成熟及衰老根瘤中的代謝調(diào)控、氧化還原平衡及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等奠定了材料與理論基礎(chǔ)。

生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院博士研究生王龍龍為該論文的第一作者，端木德強(qiáng)教授為通訊作者。

由于篇幅所限，今天所分享的僅為近期華中農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)研究成果的一部分。更多科研動(dòng)態(tài)，歡迎前往華中農(nóng)業(yè)大學(xué)南湖新聞網(wǎng)科學(xué)研究專題進(jìn)一步了解。

供稿|晏翎 陶蓉 馬原王龍龍

編輯|史崇晶

審核|劉濤