文章信息

文章題目：The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth

期刊：Cell

發(fā)表時(shí)間：2024年11月15日

主要內容：深圳大學(xué)劉宏濤課題組在Cell雜志上發(fā)表了文章The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth。該研究打破傳統研究框架，首次揭示藍光受體隱花素CRY在非光激發(fā)態(tài)具有特異功能，表明藍光不僅能“激活”CRY功能，也能“失活”CRY功能。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.031

使用TransGen產(chǎn)品：

Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)

High Pure dNTPs (AD101)

研究背景

光不僅是植物光合作用的基本能量來(lái)源，也是調控其生長(cháng)發(fā)育的重要環(huán)境信號。生長(cháng)在黑暗中的植物幼苗下胚軸會(huì )過(guò)度伸長(cháng)而根部較短，相比之下，光照下的幼苗則下胚軸短而根部較生長(cháng)，這種差異源于植物的光受體蛋白系統，它們作為植物的“眼睛”，能感知光信號以調節生長(cháng)。特別是藍光受體隱花素（CRYs），在介導藍光調控下胚軸伸長(cháng)、開(kāi)花和生物鐘等過(guò)程中起著(zhù)關(guān)鍵作用。關(guān)于CRYs的研究以往聚焦于CRYs的“藍光激發(fā)”機制，以及CRYs“藍光依賴(lài)”的功能活性，那么CRYs在“黑暗中”或“非藍光激發(fā)態(tài)”是否具有調控植物生長(cháng)發(fā)育的功能？

文章概述

該研究發(fā)現擬南芥藍光受體CRY2在黑暗中能調控細胞分裂、光合作用等關(guān)鍵生命過(guò)程的相關(guān)基因表達。在黑暗條件下，CRY2抑制根尖分生區細胞分裂，進(jìn)而抑制主根伸長(cháng)，而藍光則解除此抑制。進(jìn)一步篩選發(fā)現，CRY2結合的蛋白FORKED1-LIKE（FL）家族成員FL1和FL3能與非藍光激發(fā)的CRY2結合，且為促細胞分裂因子，具備結合細胞分裂基因染色質(zhì)并促進(jìn)基因表達的功能。在黑暗中，CRY2結合FL抑制其促進(jìn)細胞分裂的功能，進(jìn)而抑制主根伸長(cháng)；而在藍光下，CRY2形成多聚體，不再與FL結合，FL功能釋放，促進(jìn)主根伸長(cháng)。

 CRY2–FL調控擬南芥主根伸長(cháng)

該研究突破了傳統認知，首次系統解析了擬南芥藍光受體CRY2在非光激發(fā)態(tài)的功能活性，揭示了CRY2CRYs不僅具有被藍光信號“打開(kāi)”的“藍光依賴(lài)”的功能活性，還具有被藍光信號“關(guān)閉”的“黑暗依賴(lài)”的功能活性，為光信號開(kāi)辟了“光受體在黑暗中的功能”研究的新方向。

這一發(fā)現深化了我們對光信號調控植物生長(cháng)發(fā)育的理解，為自然現象如黑暗中生長(cháng)的黃化苗長(cháng)下胚軸短根、光下的綠苗短下胚軸長(cháng)根等提供了新視角。CRY2在地上地下以不同活性狀態(tài)，通過(guò)不同信號通路促進(jìn)植物成長(cháng)，為利用光受體改良農作物形態(tài)、調控生長(cháng)發(fā)育奠定了理論基礎。

CRY2在不同生長(cháng)時(shí)期，光照環(huán)境，部位以不同的狀態(tài)協(xié)調植物生長(cháng)發(fā)育

全式金生物產(chǎn)品支撐

優(yōu)質(zhì)的試劑是科學(xué)研究的利器。全式金生物表達感受態(tài)細胞Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)和高純度dNTPs (AD101)助力本研究。

Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)

本產(chǎn)品采用進(jìn)口菌株，特殊工藝制作，可用于DNA的化學(xué)轉化。細胞具有氯霉素(Camr)抗性。使用pUC19質(zhì)粒DNA檢測，轉化效率可達10⁷ cfu/μg DNA。使用Control Plasmid I (Amp+)用于檢測細胞是否具有表達功能，表達蛋白大小為25 kDa。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

? 該菌株是攜帶氯霉素抗性質(zhì)粒BL21的衍生菌，補充大腸桿菌缺乏的6種稀有密碼子（AUA，AGG，AGA，CUA，CCC，GGA）對應的tRNA，提高外源基因，尤其是真核基因在原核系統中的表達水平。

High Pure dNTPs (AD101)

本產(chǎn)品由等摩爾體積的dATP，dTTP，dCTP，dGTP混合而成, 由美國進(jìn)口，純度高。dNTPs是PCR的重要組成，它的質(zhì)量好壞嚴重影響PCR的保真性、特異性、擴增效率。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

? 純度99%以上，不含DNase和RNase。 

? 用于cDNA合成、測序、標記以及Real-Time PCR。

全式金生物產(chǎn)品再一次登上Cell期刊，證明了大家對全式金生物產(chǎn)品品質(zhì)和實(shí)力的認可，也完美詮釋了全式金生物一直以來(lái)秉承的“品質(zhì)高于一切，精品服務(wù)客戶(hù)”的理念。全式金生物始終在助力科研的道路上砥礪前行，希望未來(lái)能與更多的科研工作者并肩奮斗，用更多更好的產(chǎn)品持續助力科研。 

使用Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)產(chǎn)品發(fā)表的部分文章：

? Zeng D S, Lv J Q, et al. The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth [J]. Cell, 2024.

? Wang C, Wang J, Lu J, et al. A natural gene drive system confers reproductive isolation in rice[J]. Cell, 2023.

? Chen J, Yu R, Li N, et al. Amyloplast sedimentation repolarizes LAZYs to achieve gravity sensing in plants[J]. Cell, 2023.

? Qi Y, Ding L, Zhang S, et al. A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency[J]. Cell, 2022.

? Wu M, Xu G, Han C, et al. lncRNA SLERT controls phase separation of FC/DFCs to facilitate Pol I transcription[J]. Science, 2021.

? Wu M, Xu G, Han C, et al. lncRNA SLERT controls phase separation of FC/DFCs to facilitate Pol I transcription[J]. Science, 2021.