Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Triển vọng giống đậu nành HLĐN910 trên đất trồng tiêu

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  13
 Số lượt truy cập :  22007331
MYBS2 tương tác với protein 14-3-3 làm tăng cưởng tính chống chịu stress và khối lượng 1.000 hạt của cây lúa
Thứ hai, 28-10-2019 | 08:03:35

Nguồn: Yi-Shih Chen, Tuan-Hua David Ho, Lihong Liu, Ding Hua Lee, Chun-Hua Lee, Yi-Ru Chen, Shu-Yu Lin, Chung-An Lu, and Su-May Yu. Sugar starvation-regulated MYBS2 and 14-3-3 protein interactions enhance plant growth, stress tolerance, and grain weight in rice. PNAS October 22, 2019 116 (43) 21925-21935

Ý NGHĨA KHOA HỌC

Đối với sinh vật tự dưỡng, trạng thái đường trong cây phải diễn biến và phản ứng với protein nào đó để suy trì trạng thái sinh lý bảo hòa đường (sugar homeostatic states); vì đó là sự điều tiết tăng trưởng vô cùng cần thiết, chống chịu stress phi sinh học, và cho năng suất cao. Protein α-Amylase (αAmy) là enzyme chủ chốt thủy phân tinh bột thành đường, được điều tiết bởi hàm lượng đường; enzyme này giảm khi cây đói đường, nhưng lại bị ức chế khi cây thừa đường. Hai MYBs cạnh tranh với promoter của gen αAmy nhằm điều hòa tiến trình sinh học này, với sự kích hoạt MYBS1 và MYBS2 dẫn đến ức chế thể hiện gen αAmy. Kích thích sự thể hiện gen αAmy bằng cách ức chế MYBS2 sẽ làm tăng cường tính chống chịu stress và làm tăng năng suất. Sự phosphoryl hóa MYBS2 đến mức cực trọng nhằm điều tiết sự vận chuyển nucleotide của nó trong tế bào chất lệ thuộc vào đường (sugar-dependent nucleocytoplasmic) và tương tác với protein 14-3-3, đặc trưng của cơ chế điều tiết sự thể hiện gen có tính chất “nghịch đảo” bởi trạng thái đường trong cây.

 

TÓM TẮT

Thực vật tự dưỡng tiến hóa theo một cơ chế đặc thù để duy trì một trạng thái bảo hòa đường trong tế bào cây (sugar homeostatic states). Nút bật hoặc tắt sự thể hiện gen mang tính chất nghịch đảo (reversible gene expression) bởi trạng thái thiếu đường hoặc thừa đường là một trong những cơ chế chính bởi hàm lượng đường duy trì trong cây, nhưng chi tiết của chúng vẫn còn là bí ẩn. Protein α-Amylase (αAmy) là enzyme chủ chốt để phân giải tinh bột biến thành đường phục vụ sự tăng trưởng của cây, nó sẽ bị giảm đi khi đói đường và bị ức chế khi thừa đường. Gen αAmy còn có thể bị kích hoạt bởi nhiều stress khác do ngoại cảnh tác động, nhưng ý nghĩa về sinh lý thực vật học chưa rõ ràng. Theo nghiên cứu này, sự kiện bật hoặc tắt đối với thể hiện của gen αAmy được điều tiết bởi hai yếu tố phiên mã MYB cạnh tranh với cùng một yếu tố “promoter”. Protein MYBS1 kích hoạt sự thể hiện gen αAmy trong điều kiện đói đường, trong khi đó, MYBS2 ức chế gen ấy. Đói đường làm tăng cường nhu cầu nhập vào của nhân đối với yếu tố phiên mã MYBS1 và sự xuất ra của nhân yếu tố phiên mã MYBS2. Ngược lại, khi thừa đường, ảnh hưởng tiến hành theo chiều đối nghịch. Hiện tượng phosphoryl hóa yếu tố phiên mã MYBS2 khi chất thải serine khác biệt nhau có vai trò quan trọng trong cơ chế điều hòa nucleotide bào chất bị lệ thuộc vào lượng đường của nó và sự duy trì đường trong tế bào chất được liên kết với protein 14-3-3. Bên cạnh đó, sự phân giải nước (khô hạn), nhiệt độ nóng, và stress liên quan đến áp suất thẩm thấu ức chế sự thể hiện của gen MYBS2, do đó làm kích hoạt αAmy3. Đặc biệt là hoạt động của αAmy3 cộng với sự ức chế MYBS2 sẽ làm tăng cường nội dung tăng trưởng của cây, chống chịu stress tốt hơn, và khối lượng hạt trên cây lúa cũng tăng đáng kể. Theo kết quả này, người ta đã cung cấp kiến thức mới về cơ chế điều tiết vô cùng độc đáo đối với sự kiện bật và tắt sự thể hiện gen mang tính chất nghịch đảo, để duy trì trạng thái bảo hóa đường trong tế bào, mà trạng thái ấy điều tiết một cách tinh tế sự tăng trưởng và phát triển của cây lúa, người ta còn tóm lược hoạt động của gen MYBS2 và gen αAmy3 như những gen đích đầy tiềm năng phục vụ chương trình cải tiến giống cây trồng.

 

 

Xem https://www.pnas.org/content/116/43/21925

 

GS BÙI CHÍ BỬU lược dịch

Có thể truy cập báo cáo khoa học đầy đủ bằng tiếng ANH trên website.

 

Hình 9: Cơ chế phỏng đoán liên quan đến sự điều tiết có tính chất nghịch đảo (reciprocal regulation) của gen αAmy bởi MYBS1 và MYBS2 trong trạng thái đường dư thừa (A) và trong trạng thái đói đường (B).

 

 

Trở lại      In      Số lần xem: 241

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD