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近日，國際學術期刊“Nature Communications”在線發(fā)表了華中農大生命科學技術學院劉主教授課題組關于VASH2/SVBP復合物結構和功能的最新研究進展，論文以“Structural basis of tubulin detyrosination by VASH2/SVBP heterodimer”為題，闡明了VASH2/SVBP復合物切割微管蛋白C末端酪氨酸的分子機制。

微管蛋白是真核細胞骨架的關鍵組分，與細胞功能密切相關。微管蛋白在一系列酶的作用下進行翻譯后修飾，復雜、多樣的翻譯后修飾調控微管蛋白與微管結合蛋白的相互作用，進而幫助微管蛋白實現(xiàn)多樣的生物學功能。在眾多的翻譯后修飾中，微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)是最早發(fā)現(xiàn)的一種可逆的翻譯后修飾，與微管功能密切相關。微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)的失調會導致微管功能的紊亂，與癌癥、心肌病、大腦功能障礙等疾病緊密相關。

目前，關于微管蛋白去酪氨酸化的機制尚不明確。

該研究完善了人們對微管蛋白的酪氨酸化/去酪氨酸化循環(huán)機制的理解，有助于靶向于微管蛋白去酪氨酸化新藥物的設計與開發(fā)。

華中農業(yè)大學生科院博士生周晨和碩士生晏翎為該論文共同第一作者，劉主教授為通訊作者。

生菜葉色的遺傳和分子機理研究中取得進展

近日，華中農大園藝植物生物學教育部重點實驗室生菜團隊在國際刊物“Plant Biotechnology Journal”在線發(fā)表了題為“Characterization of four polymorphic genes controlling red leaf color in lettuce that have undergone disruptive selection since domestication”的研究論文。

花青素是一種重要的代謝產物，能幫助植物抵抗生物和非生物逆境，它的高抗氧化活性，具有極高的保健功能。生菜作為世界上最重要的蔬菜之一，其葉色存在很大的變異。生菜葉色由多個位點調控，導致其遺傳分析變得異常復雜。

生菜葉色的遺傳和分子機理

在本研究中，課題組通過正向遺傳學的方法克隆到4個調控生菜花青素合成的基因，并重點闡明了生菜葉色的遺傳和分子機理，為生菜改良和育種奠定了理論基礎。

園藝植物生物學教育部重點實驗室生菜團隊博士研究生蘇文清、陶蓉為論文共同第一作者，陳炯炯副教授為通訊作者。

近日，華中農大生命科學技術學院端木德強教授課題組在國際學術期刊“New Phytologist”在線發(fā)表了題為“CRISPR/Cas9 knockout of leghemoglobin genes in Lotus japonicus uncovers their synergistic roles in symbiotic nitrogen fixation”的研究論文，揭示了百脈根豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）協(xié)同調控根瘤高效固氮的分子機制。

百脈根豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）協(xié)同調控根瘤高效固氮的分子機制

豆科植物-根瘤菌共生固氮被認為是目前最為高效的一種生物固氮體系。豆血紅蛋白(Leghemoglobin, Lb)是根瘤中最豐富的一類蛋白，約占成熟根瘤總蛋白含量的5%以上。在本研究中，課題組以豆科植物百脈根（Lotus japonicus）為模式植物，利用CRISPR/Cas9 系統(tǒng)成功的創(chuàng)建了豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）單基因、雙基因和三基因突變體（單突，雙突和三突）。

研究證實了Lb是維持根瘤高效固氮不可或缺的重要組分，突變體共生表型分析及功能互補實驗首次揭示了Lb家族基因間的功能協(xié)同性、共生與非共生血紅蛋白的功能分化以及豆科與非豆科共生血紅蛋白間的趨同進化關系。

該研究系統(tǒng)地解析了百脈根豆血紅蛋白（LjLb1/2/3）協(xié)同調控根瘤高效固氮的分子機制，揭示了Lb參與維持ROS穩(wěn)態(tài)的新生物學功能，并初步闡明質體中血紅素小分子合成在轉錄后水平的系統(tǒng)調控途徑，這些結果為研究成熟及衰老根瘤中的代謝調控、氧化還原平衡及信號轉導通路等奠定了材料與理論基礎。

生命科學技術學院博士研究生王龍龍為該論文的第一作者，端木德強教授為通訊作者。

由于篇幅所限，今天所分享的僅為近期華中農業(yè)大學科學研究成果的一部分。更多科研動態(tài)，歡迎前往華中農業(yè)大學南湖新聞網科學研究專題進一步了解。

供稿|晏翎 陶蓉 馬原王龍龍

編輯|史崇晶

審核|劉濤