北大鄧興旺教授發表本月第3篇PNAS文章

　　北京大學的鄧興旺（Xing Wang Deng）教授是世界著名的生物學家，其長期從事植物分子遺傳及生理學方面的研究，多次在Cell、Science、Nature等世界權威刊物上發表很有影響的學術文章。并于去年當選為美國科學院院士。

　　7月28日，鄧興旺課題組發表論文證實，遠紅外光下光感受器配體FHY1發揮獨立的作用參與了基因調控和植物發育。這是本月鄧興旺教授在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上發表的第三項研究成果。

　　光是植物生長發育的主要環境影響因素之一，而且是作物產量的重要決定因子。植物幾乎能夠感受各種層次的光，包括光照方向、光照持續時間、光量度以及光的波長。而感受這些光主要是通過三種光受體，分別為隱花色素受體、向光色素受體和光敏色素受體。隱花色素和向光色素受體吸收的是藍光和紫外光A區域的光線，而光敏色素主要吸收的是紅光和遠紅光波長的光。

　　在這些光受體中，對光敏色素受體的作用特點研究的最為清楚。在擬南芥中有五種不同的光敏色素，分別被命名為phyA到phyE。這些光敏色素受體在不同的光形態建成反應中所起的作用有時是不同的，有時有部分的冗余甚至相反的作用。PHYB到PHYE 的基因表達產物主要是在連續的紅光和白光的光照條件下調控各種光反應。PhyA主要在各種遠紅外光調控的反應中起作用。

　　隨著分子生物學、遺傳學等研究技術的不斷發展，對模式植物擬南芥的大量研究，已建立起了phyA信號傳導的框架。phyA的配體FHY1參與到了 phyA信號的每一個步驟中，包括phyA核易位、與轉錄因子的互作，以及促進了phyA與大量在響應環境刺激中起至關重要作用的相關基因啟動子結合。然而，目前尚不清楚在遠紅外光照射后FHY1是否還發揮了其他的作用。

　　在這篇新文章中，研究人員通過ChIP-seq分析以及比較FHY1相關位點和phyA相關位點，全面地鑒別了FHY1染色質結合位點，證實核 FHY1可以獨立于phyA或是與phyA協同作用來激活不同靶基因的表達。他們還確定了phyA也可以獨立于FHY1調控phyA特異性的靶基因。

　　此外，研究人員還證實了獨立的FHY1核信號參與了植物發育的一些至關重要的方面，特別是在鹽脅迫期間遠紅外光下抑制了種子萌發。值得注意的是，在共同以及獨特的FHY1和/或phyA相關基因中順式元件 ( cis-element )及轉錄因子差異性，表明了獨立及協調的FHY1和phyA信號通路的復雜性。

　　新研究闡明了phyA或FHY1響應遠紅外光信號發揮各自功能的分子機制，揭示出了除當前已知在phyA依賴性的光形態發生中的作用外，FHY1從前未知的一些功能方面。