Ultraljubičasto svjetlo UV-B je važna molekula signala, koja igra ključnu regulatornu ulogu u rastu, metabolizmu i razvoju zelenih biljaka, kao što je reguliranje fotomorfogeneze (inhibiranje izduženja biljaka, promicanje otvaranja kotiledona, promicanje flavonoida i nakupljanje cijanina elemenata za sprečavanje stresa itd.). U procesu osvajanja zemlje, oni su postupno razvili složene puteve za otkrivanje i prijenos UV-B signala. UVR8 (UV RESISTANCE LOCUS 8) trenutno je poznat kao jedini fotoreceptor u zelenim biljkama koji može osjetiti UV-B zračenje i prenositi UV-B signale. Može dovršiti niz UV-B procesa odgovora interakcijom s čimbenicima transkripcije nizvodno. . Ipak, ljudi još uvijek imaju kontroverze o podrijetlu i povijesti evolucije UV-B signalnog puta u biljkama posredovanog UVR8-om.
Prije nekoliko dana, tim profesora Zhong Bojiana sa Sveučilišta Nanjing Normal objavio je online istraživački rad pod nazivom Origin i adaptivna evolucija UV RESISTANCE LOCUS 8-posredovane signalizacije tijekom biljne terrestrializacije u biljnoj fiziologiji, koja je sustavno objašnjavala podrijetlo i povijest evolucije. Studija je pojasnila skupine podrijetla različitih UV-B signalnih putova u biljkama i otkrila da su zelene biljke postupno razvijale različite UV-B signalne putove kako bi se prilagodile promjenjivom UV-B okruženju zemlje.
Istraživači su prvo koristili komparativnu genomiku i filogenetske metode kako bi analizirali temeljne elemente UV-B signalnog puta u 79 reprezentativnih biljnih genoma i otkrili da UV-B receptor UVR8 predstavlja vrlo konzervativnu evolucijsku povijest. Negativni regulatorni čimbenici i transkripcijski čimbenici nizvodno predstavljaju drugačiji evolucijski tijek od onog zelenih biljaka. Klasični signalni put UVR8-COP1/SPA-HY5-RUP u biljkama potječe od zelenih algi. Podrijetlo ovog signalnog puta daje zelenim biljkama sposobnost reagiranja na UV-B zračenje. Filogenetska analiza pokazala je da elementi kao što su BES1/BIM1, WRKY36, MYB73/MYB77 i PIF-ovi potječu iz chare, a MYB13 potječu iz skupine angiospermskih predaka.
Studija je također pronašla dokaze vezane uz prilagodbu biljaka snažnom UV-B okolišu na kopnu u skupinama kao što su zelene alge, chara i mahovina, uključujući pozitivne signale odabira u UVR8 i RUP-ovima i povećanje broja kopija faktora transkripcije nizvodno. Osim toga, korištenjem eksperimenata interakcije proteina utvrđeno je da UVR8 komunicira s BIM1, WRKY36, MYB73/MYB77 u ranoj kopnenoj biljnoj liverwortu, što dodatno podržava UVR8-BES1/BIM1, UVR8-WRKY36-HY5 i UVR8-MYB73/MYB77. Vođeni PUT UV-B signala potječe od ranih kopnenih postrojenja. Transkripcijski čimbenici kao što su BES1/BIM1, WRKY36, MYB73/MYB77 i PIF-ovi ključni su regulatorni elementi signalnog puta hormona. Istraživanja su pokazala da uspostavljanje ovih signalnih putova posredovanih UVR8-om pruža osnovu za vezu između UV-B signalizacije i biljnih endogenih hormona.
Ukratko, u procesu zemaljske terrestrializacije biljaka, klasični signalni put UVR8-COP1/SPA-HY5-RUP doživio je adaptivne promjene, što potiče zelene biljke za provođenje UV-B transdukcije signala UV-B u zemaljskom jakom UV-B okruženju. Fiziološki odgovor. Istodobno, zelene biljke su također razvile raznolike mehanizme transdukcije UV-B signala i interakcije s biljnim endogenim hormonima, proširujući svoje puteve transdukcije UV-B signala i pružajući im da se prilagode promjenjivom okruženju UV-B zračenja na kopnu. Baza. Ovaj istraživački sustav otkriva povijest nastanka i evolucije temeljnih komponenti transdukcije SIGNALA BILJKE UV-B i pruža teorijsku referencu za dubinsko razumijevanje molekularnih mehanizama biljaka koje se prilagođavaju UV-B stresu.
Dr. Zhang Zhenhua iz Škole za životne znanosti, Sveučilište Nanjing Normal prvi je autor, a profesor Zhong Bojian odgovarajući autor. U istraživačkom radu sudjelovali su doktorski kandidati Shi Chen i Liu Hongtao s Instituta za biljnu fiziologiju i ekologiju, Šangajski instituti za biološke znanosti, Kineska akademija znanosti. Ovo istraživanje financirala je Nacionalna zaklada za prirodne znanosti Kine i biološke prednosti provincije Jiangsu.
