OsHAL3(FJ809894, Sun et al. 2009)...

OsHAL3編碼一個(gè)黃素單核苷酸結(jié)合蛋白，作為轉(zhuǎn)錄激活因子發(fā)揮功能，能促進(jìn)細(xì)胞分裂，調(diào)控光周期開(kāi)花。

【突變體表型】

過(guò)量表達(dá)OsHAL3的轉(zhuǎn)基因水稻幼苗株高變高，耐鹽性增強(qiáng)，根分生區(qū)和根冠都比對(duì)照植株長(zhǎng)，且細(xì)胞數(shù)目增多，但細(xì)胞大小沒(méi)有顯著變化。

【定位與克隆】

OsHAL3 cDNA全長(zhǎng)1128bp，包含有3個(gè)外顯子，編碼一個(gè)由220氨基酸組成的核黃素蛋白。

【時(shí)空表達(dá)譜】

Hd1主要在水稻成熟葉片、莖節(jié)、葉鞘以及節(jié)間表達(dá)，OsHAL3與Hd1表現(xiàn)出相似的表達(dá)模式。成熟植株中，OsHAL3表現(xiàn)出明顯晝夜節(jié)律變化，短日照條件下，OsHAL3在5 am（日出前4小時(shí)）時(shí)表達(dá)最高，長(zhǎng)日照條件時(shí)，OsHAL3在9 am時(shí)（日出后4小時(shí)）表達(dá)最高（Su et al. 2016）。

【亞細(xì)胞定位】

細(xì)胞核（Su et al. 2016）

【生物學(xué)功能】

OsHAL3是新的光敏感蛋白，與開(kāi)花調(diào)控因子Hd1互作，能與Hd3a啟動(dòng)子結(jié)合，正向調(diào)控Hd3a表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)水稻開(kāi)花（Su et al. 2016）。

陽(yáng)光是影響植物生長(zhǎng)速度和形態(tài)建設(shè)最為重要的一個(gè)環(huán)境因子，植物通過(guò)對(duì)光環(huán)境的適應(yīng)完成生活史。在弱光或黑暗條件下，植物生長(zhǎng)速度較快，形態(tài)幼嫩；而強(qiáng)光下則反之。傳統(tǒng)的光受體調(diào)控機(jī)制是解釋植物生長(zhǎng)現(xiàn)象的主流模式�？鼓嫦嚓P(guān)基因HAL3（halotolerance3）是在篩選酵母耐鹽基因的過(guò)程中分離克隆的，它編碼一種促進(jìn)細(xì)胞分裂以及提高耐鹽性的核黃素蛋白。HAL3 的過(guò)量表達(dá)可以提高植物的耐鹽性，同時(shí)還可以加速植物的生長(zhǎng)。林鴻宣研究組通過(guò)對(duì)水稻耐鹽相關(guān)基因OsHAL3 的功能分析發(fā)現(xiàn)，水稻中HAL3 同源基因OsHAL3 介導(dǎo)了一個(gè)與普通光受體模式不同的光控發(fā)育機(jī)制。OsHAL3 基因編碼的蛋白以三聚體的形式行使功能，而陽(yáng)光特別是藍(lán)光可以促使三聚體解體，從而導(dǎo)致該蛋白功能失活；同時(shí)，光還能抑制該基因的表達(dá)。光的這種雙重抑制效應(yīng)使細(xì)胞分裂減慢，最終導(dǎo)致水稻的生長(zhǎng)變緩。光照產(chǎn)生的活性氧以及光線對(duì)于HAL3配體黃素單核苷酸（flavin mononucleotide, FMN）的直接作用，可能是三聚體解聚的原因。研究還認(rèn)為HAL3 與一種可能參與降解細(xì)胞分裂抑制因子的E3泛素連接酶HIP1 互作，并激活后者而促進(jìn)細(xì)胞分裂，而先前發(fā)現(xiàn)的磷酸泛酰半胱氨酸脫羧酶的功能則被證明與其參與的細(xì)胞分裂作用不相關(guān)（Sun et al. 2009）。

【相關(guān)登錄號(hào)】

將本文分享到：