Plant Cell | 浙江农林大学研究揭示植物细胞死亡和易感的调控机制！

程序性细胞死亡（PCD）对植物的正常发育和生命是至关重要的。在植物细胞中启动PCD后，细胞死亡可以扩散到周围的细胞，这个过程称为传播。PCD受到精细的控制，并以各种方式使植物受益，如杀死被病原体感染的细胞，闭合伤口，或在发育过程中塑造形态。BOS1（也被称为MYB108）编码的转录因子在植物PCD中具有重要作用。BOS1的功能不当会导致细胞死亡不受控制的扩散，表明BOS1调节PCD的传播。以前的研究表明，BOS1作用的丧失会导致细胞死亡不受控制，这表明BOS1作为细胞死亡的抑制因子。

2022年8月10日，国际权威学术期刊The Plant Cell发表了浙江农林大学崔富强和赫尔辛基大学Kirk Overmyer团队合作的最新相关研究成果，题为Ectopic expression of BOTRYTIS SUSCEPTIBLE1 reveals its function as a positive regulator of wound-induced cell death and plant susceptibility to Botrytis的研究论文。

在这篇文章中，科研人员利用以前研究中没有的新的实验工具重新审视了BOS1突变体的遗传学，并提出：BOS1是如何调节PCD的传播的，T-DNA插入的特定部位是如何影响BOS1的功能？科研人员表明，BOS1促进而不是抑制细胞死亡的传播。以前的研究使用了一个单一的拟南芥突变体（bos1-1），它在5'-非翻译区含有一个T-DNA插入。这种T-DNA插入并没有像预期的那样破坏BOS1，相反，由于T-DNA中调节基因激活的序列，它改变了受伤和病原体攻击时BOS1的激活。含有类似调节序列的T-DNA被用来构建在植物研究中广泛使用的插入突变体株系。其他带有这种T-DNA的突变体也可能导致附近基因的激活发生变化，正如在bos1-1中看到的那样。因此，在评估使用这种类型的插入突变体的研究结果时，必须考虑到T-DNA插入的调控序列。为了更好地确定BOS1在PCD中的作用，科研人员旨在确定受BOS1调控的靶标基因。科研人员还计划寻找其他可能与BOS1共同作用以调节PCD的MYB转录因子。

图1. 用CRISPR/Cas9创造的新bos1等位基因没有表现出典型的bos1-1表型

图2. F2植株对灰霉病侵染和创伤表型的分离

图3. CRISPR/Cas9诱导的bos1功能缺失株系在花粉释放方面受损

图4. BOS1-1的表型被引入BOS1的外显子干扰等位基因所抑制

图5. bos1-1的表型是由MAS启动子驱动的BOS1表达引起的

图6. BOS1转录水平与灰霉病的易感性呈正相关

更多精彩内容，点击下方“往期回顾”