抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

2022年3月，王英典教授课题组在Journal of Plant Physiology （IF：3.549）上发表题为“OsHSD2 interaction with and phosphorylation by OsCPK21 is essential for lipid metabolism during rice caryopsis development”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初智霖（已毕业）为第一作者，王英典、周晓今和韩生成教授为共同通讯作者。

水稻钙依赖性蛋白激酶21 (OsCPK21)在水稻整个生殖发育过程中特异性高度表达，并通过间接调控MIKC*型MADS box转录因子在水稻花粉发育中发挥关键作用。然而，OsCPK21在水稻颖果发育中的作用机制仍不太清楚。本研究利用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析技术，通过体外pull-down实验，鉴定出开花后25天水稻颖果中羟基类固醇脱氢酶2(OsHSD2)为潜在的OsCPK21互作蛋白。利用酵母双杂交技术和双分子荧光技术验证了OsCPK21和OsHSD2的互作，并发现该互作发生在胞内油体。另外，OsHSD2在体外也可以被OsCPK21磷酸化。这些研究结果表明，OsHSD2是OsCPK21磷酸化底物。其次，通过CRISPR/Cas9技术制备了oscpk21和oshsd2纯合突变体，并且发现oscpk21和oshsd2的脂质谱都发生了显著变化，特别是TAG含量变化明显。这暗示被OsCPK21磷酸化的OsHSD2调控颖果发育过程中的脂质含量，因此可以为未来水稻籽粒品质遗传改良及应用提供潜在的靶标。

本研究受国家973项目（2013CB126902）和国家自然科学基金（30570148 and 31370307）共同资助。

全文下载：https://doi.org/10.1016/j.jplph.2022.153714

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