万建民院士团队在水稻叶片发育机制方面取得新进展

以下文章来源于JIPB ，作者JIPB

水稻产量受植物光合效率的影响。叶片是光合作用的重要器官，其大小和形状直接影响光合效率。在光照和水分胁迫下，植物通过适当的叶片卷曲来防止光损伤和减少水分流失。因此，研究叶片发育的机制具有重要意义。

JIPB近日在线发表了万建民院士团队题为“ESCRT-III component OsSNF7.2 modulates leaf rolling by trafficking and endosomal degradation of auxin biosynthetic enzyme OsYUC8 in rice”的研究论文(https://doi.org/10.1‍111/jip‍b.13460)。万院士团队发现水稻中ESCRT-III组分OsSNF7.2与生长素生物合成酶OsYUC8相互作用，通过影响OsYUC8的转运和内体降解调控水稻叶片卷曲。揭示了ESCRT-III复合物能够参与调节叶片发育。

图1. rl17突变体影响了OsYUC8-GFP的降解

图2. OsSNF7.2和OsYUC8在同一途径中调控水稻的叶片发育

ESCRT (内体蛋白分选转运复合体)在真核细胞中高度保守，在调节MVB/PVC (多囊泡体/液泡前体)中腔内小泡的形成和参与泛素化膜蛋白分选过程起着至关重要的作用。虽然ESCRT组分影响多种植物生长和发育过程，但对叶片发育的影响很少被报道。本研究中，他们发现水稻卷叶突变体rl17泡状细胞的大小和面积明显减少。RL17编码液泡蛋白分选相关蛋白OsSNF7.2，是ESCRT-III复合体的一个亚基。OsSNF7.2在水稻中组成性表达，其蛋白定位于MVBs/PVCs中。OsSNF7.2能够与其同源蛋白相互作用。然而，只有OsSNF7.2的突变导致卷叶。同时，ESCRT-III复合体亚基OsVPS20、OsVPS24和OsBRO1也与OsSNF7.2相互作用。进一步研究发现OsSNF7.2可与OsYUC8发生物理相互作用。OsYUC8蛋白定位于ER(内质网)和MVBs/PVCs。OsYUC8作为货物蛋白可被泛素化修饰并转运至液泡降解，但OsSNF7.2的突变阻碍了其降解过程。Osyuc8和rl17 Osyuc8均表现出叶片卷曲，表明OsYUC8和OsSNF7.2在同一途径中发挥作用，调控水稻的叶片发育。他们的研究结果首次揭示了ESCRT-III复合物参与叶片发育的调控。

博士生周亮和陈赛华副教授为本文并列第一作者。万建民院士和朱杉杉研究员为本文共同通讯作者，该研究得到了江苏省重点研发计划、江苏省自然科学基金前沿探索项目、中国农业科学院科技创新计划等项目的资助。

转自：“iPlants”微信公众号

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