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PC|中国农业大学研究团队利用亚细胞定位等技术揭示转录因子 MYB40 是拟南芥抗砷的中心调节因子
作者：南京瑞源生物技术有限公司
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发表时间：2021-08-25 14:04:06
当暴露于砷胁迫时，许多基因的转录水平，包括参与砷吸收、PCs生物合成和砷转运的关键基因，显示出显著的变化，这有助于植物在次优生长条件下存活。
中国农业大学研究团队在Plant Communications 发表了一篇名为“The transcription factor MYB40 is a central regulator in arsenic resistance in Arabidopsis”的文章揭示了转录因子 MYB40 是拟南芥抗砷的中心调节因子。
拟南芥WRKY6是一种砷酸盐响应转录因子，在拟南芥中介导砷酸盐/磷酸盐转运蛋白基因表达和砷酸盐诱导的转座子激活(Castrillo等人，2013年)。在本研究中，我们发现AtMYB40转录因子在砷抗性中起重要作用。MYB40受砷(V)胁迫诱导，MYB40过表达系对砷(V)具有抗性。
MYB40位于细胞核内，具有转录活性(图1A和B)，表明它是一种转录因子。砷(ⅴ)胁迫显著诱导MYB40的表达，MYB40的诱导水平与暴露于砷(ⅴ)胁迫的时间有关(图1B)。
图1MYB40是一种砷(ⅴ)反应转录因子
为了检测MYB40在As（V）耐受中的作用，产生了MYB40过表达系。在花椰菜花叶病毒35S启动子下表达MYB40的编码序列，并获得两个纯合单拷贝MYB40过表达系（OE11和OE26）（图2A）。在As（V）为0 M1/2 MS培养基上生长时，测试基因型之间没有明显差异，（图2B和C，顶面板）。在1/2 MS培养基上萌发和生长时，培养基中含有200M与野生型幼苗相比，MYB40过表达系（OE11和OE26）在添加7天后显示出具有较长初生根的As（V）耐受表型（图2B，下图）。生长15d后，野生型植物表现出明显的As（V）中毒症状，生长受阻叶片变黄，而OE11和OE26保持健康，叶片绿色且较大（图2C，下图）。此外，还测定了As（V）胁迫下的鲜重和根长。关于暴露于不同浓度的As(V)，OE11和OE26系与野生型植物相比具有高得多的鲜重和更长的初生根(图2D和E)，表明MYB40的过表达增强了拟南芥As(V)耐受性。
图2MYB40的过表达增加了拟南芥对砷的抗性并抑制了砷/磷的吸收
进一步的EMSA和ChIP结果表明，MYB40可以结合PHT11启动子在体外和体内(图4E和F)。所有这些数据表明MYB40至少部分通过调节PHT1；1-依赖性As（V）/Pi摄取来增强拟南芥As(V)抗性。
图7拟南芥MYB40对砷胁迫反应的工作模型
文献链接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2021.100234
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