以下文章来源于植物生理PlantPhysiol ，作者PP
植物特有的WUSCHEL HOMEOBOX （WOX）家族转录因子WOX11在水稻干细胞维持、器官形态建成、非生物胁迫和营养吸收等方面发挥着关键作用。近日，华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室赵毓教授和周道绣教授课题组在Plant Physiology上在线发表了题为“Transcription factor WOX11 regulates protein translation via ribosome protein acetylation in rice roots”的研究论文。该研究揭示了WOX11通过核糖体蛋白乙酰化调控水稻根中蛋白翻译的新机制，且该过程受根尖分生组织活性氧（ROS）的介导。
该课题组前期研究发现水稻冠根发育关键因子WOX11突变后ROS水平下降，组蛋白去乙酰化酶活性增加，与此同时参与代谢和翻译通路的核糖体蛋白乙酰化水平显著下调 (Xu et al., 2021, Xu et al., 2022)。为了探究WOX11、核糖体蛋白乙酰化和蛋白质翻译之间的相互关系，作者对野生型（WT）、wox11、WT-KI（ROS清除剂KI处理后的WT，模拟wox11中ROS水平）和wox11-H2O2（H2O2处理后的wox11，模拟WT中ROS水平）的根尖定量蛋白乙酰化组和蛋白组数据联合分析，发现wox11根尖蛋白质的上调表达与核糖体蛋白乙酰化下降密切相关。
为了解析核糖体乙酰化是否导致wox11根尖蛋白水平变化，作者对wox11和wox11-H2O2的定量乙酰化组和蛋白组进一步分析，发现wox11根尖中核糖体蛋白的低乙酰化促进了蛋白质的翻译，从而导致蛋白质水平的显著增加。随后作者通过多聚核糖体图谱（Polysome profiling）分析以及根尖总蛋白含量测定证实了核糖体蛋白的低乙酰化可以促进突变体中核糖体80S和多聚核糖体的水平，进而促进了翻译，最终导致根尖蛋白质含量的增加（图1）。
图1 核糖体蛋白乙酰化直接调控蛋白质翻译
综上所述，该研究揭示了WOX11通过翻译信号精细调控根尖干细胞活性以适应土壤复杂环境的机制，进一步拓展了人们对WOX11功能以及蛋白质翻译调控机制的理解。
华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室、生命科学技术学院和湖北省洪山实验室徐秋涛博士和博士研究生汪奕颉为论文共同第一作者，赵毓教授为文章通讯作者，周道绣教授也参与本研究工作。本研究得到国家自然科学基金、教育部博后基金以及华中农业大学生命科学技术学院百川计划的资助。
相关参考文献
Xu Q, Liu Q, Chen Z, Yue Y, Liu Y, Zhao Y and Zhou D-X* (2021). Histone deacetylases control lysine acetylation of ribosomal proteins in rice. Nucleic Acids Res., 49(8):4613-4628
Xu Q, Wang Y, Chen Z, Yue Y, Huang H, Wu B, Liu Y, Zhou DX, Zhao Y (2022). ROS-stimulated protein lysine acetylation is required for crown root development in rice. J Adv Res https://doi.org/10.1016/j.jare.2022.07.010
论文链接：
https://doi.org/10.1093/plphys/kiad025
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