油菜素内酯生物合成的分子调控机理

油菜素内酯（BR）是一类对植物的生长发育不可缺少的植物激素。近年来，对BR的生物合成及代谢调控的分子机理研究尽管有了一定进展，但相对BR信号转导途径而言还有若干关键问题亟需研究探索，比如，BR合成途径中还有若干关键步骤的催化酶、正调控BR限速步骤酶的转录因子还知之甚少。利用激活标签法，申请人的实验室从拟南芥中找到了一个被命名为TCP1的bHLH转录因子，初步的研究结果证明TCP1是通过控制BR合成途径的限速酶DWF4的合成速率来参与正调控BR生物合成的；另外，申请人实验室首次筛选到了多个BR合成途径的弱突变体。这些重要结果对进一步研究BR合成及代谢调控途径提供了重要的保证。本项目将:(1)研究TCP1在调控DWF4转录中的分子机制；（2）研究TCP类家族的其他成员的可能生物学功能及在调控BR生物合成中的作用；（3）利用激活标签法寻找BR合成途径中的未知酶基因及调控BR合成的新转录因子。

油菜素内酯（BR）是一类对植物的生长发育不可缺少的植物激素。近年来,对BR的生物合成及代谢调控的分子机理研究尽管有了一定进展，但相对BR信号转导途径而言还有若干关键问题亟需研究探索，比如BR合成途径中还有若干关键步骤的催化酶、正调控BR限速步骤酶的转录因子还知之甚少。TCP1作为转录因子，通过控制BR合成途径的限速酶DWF4的合成速率来正调控BR生物合成。本项目研究了TCP1在DWF4启动子上的具体作用位点，在基因组中鉴定到受TCP1调控的全部基因。同时，对TCP家族所有成员进行了详尽分析，发现其中一个TCP基因调节拟南芥维管束的发育，而TCP17直接结合到生长素合成基因YUCCA5的启动子调节其表达，从而调节拟南芥在光下的下胚轴伸长。另外以多个BR合成和信号途径的突变体为背景材料，通过激活标签法和T-DNA插入失活分离鉴定到若干遗传突变体，影响BR信号转导和生物合成。其中一个Dof类转录因子BEN2结合到PIF的启动子区域调节其表达，最终通过调节细胞的BR水平来调节植物的生长发育。