JIPB | 华中农业大学胡红红课题组揭示拟南芥开花抑制因子FLC入核转运的分子机制

以下文章来源于JIPB ，作者JIPB

开花是植物生长发育阶段中最重要的过程之一， FLC是开花调控途径中的一个主效抑制因子。然而，目前对FLC的调控机制研究主要在其转录水平上，很少在其翻译后水平上。FLC是如何被转运进入细胞核去调控基因的表达尚不清楚。核孔复合物（Nuclear pore complexes, NPCs）和核转运受体（Nuclear transport receptors, NTRs）是细胞内大分子选择性核质转运的两个关键组分。但在植物中，核质转运的机制了解的非常有限，核孔复合体中央通道如何转运蛋白入核的机制不清楚。

JIPB近日在线发表了华中农业大学胡红红课题组题为“Regulation of FLC nuclear import by coordinated action of the NUP62-subcomplex and importin β SAD2”的研究论文（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/jipb.13540）。该研究揭示了拟南芥开花抑制因子FLC入核转运的分子机制。

胡红红课题组发现FLC没有经典的核定位信号，不依赖于核输入蛋白α的经典途径进入细胞核, 而是直接通过与核孔蛋白NUP62、NUP58与NUP54所组成的NUP62亚复合体组成的中央孔道互作，进入到细胞核，从而调控开花时间。NUP62不仅是NUP62亚复合体的组成部分，也是胞质纤丝的组成部分。NUP62的FG结构域将FLC募集到细胞质丝中以启动导入，而NUP62的NSP1结构域与NUP58和NUP54一起促进FLC穿过核膜。同时该课题组发现FLC的 N末端具有非经典的类似于核定位信号的序列也会影响FLC的入核能力。进一步实验发现核输入受体蛋白β-SAD2可以与FLC互作，辅助FLC通过NUP62亚复合体组成的中央孔道进入细胞核。此外，通过标记定量蛋白组学和亚细胞定位验证分析，发现NUP62亚复合体主要参与含有非经典核定位信号货物蛋白的入核转运。该研究揭示了FLC入核转运的主要机制，并阐明了NUP62亚复合物和SAD2在开花调控中的作用机制，为NUP62亚复合体和SAD2在植物蛋白质核质转运中的作用提供了见解。

华中农业大学博士生陈钢和已毕业博士徐丹云为该论文的第一作者，胡红红教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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