抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

      2022年3月，韩生成教授课题组在Genes （IF：4.0）上发表题为“Cytosolic and nucleosolic calcium-regulated molecular networks in response to long term treatment with abscisic acid and methyl jasmonate in Arabidopsis thaliana”的研究性文章。抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室博士生王豆豆和黄飞飞博士（已毕业）为共同第一作者，韩生成教授为通讯作者。

      钙作为一种普遍的第二信使，为基因表达和适应性生长传递发育线索和胁迫信号。先前的研究表明，在拟南芥根细胞中，非生物胁迫能够诱导相互独立的胞质()和核质()的增加。然而，破解和信号通路的基因表达网络仍然难以捉摸。本研究利用转基因拟南芥PV-NES和PV-NLS株系选择性地损害脱落酸（ABA）或茉莉酸甲酯（MeJA）诱导的和增加，并采用基因芯片技术鉴定到244个和/或调节的ABA响应基因和144个和/或调节的MeJA响应基因。基因共表达网络分析显示，四个钙信号解码基因CAM1、CIPK8、GAD1和CPN20是与钙调节激素响应基因和激素信号途径基因共表达的枢纽基因。另外，利用荧光素酶互补成像分析的结果表明，CAM1、CIPK8和GAD1之间存在相互作用；且他们与由调节的激素响应基因编码的几种蛋白质也存在相互作用。此外，MeJA诱导的气孔关闭需要CAM1和CIPK8；二者与ABA抑制种子萌发有关。利用qRT-PCR对cam1、cipk8和gad1中几种调节的激素响应基因的表达模式进行了验证。因此，通过本研究对胞质和核质钙信号调控的激素响应基因的注释将为揭示和激素信号间的交叉对话机制提供依据，并为挖掘植物发育和胁迫信号反应新分子提供证据。

      本研究受国家自然科学基金（31070250和31970723）共同资助。

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