拟南芥PIF4-HEC复合体通过形成自动调控负反馈回路来调控拟南芥热形态发生

植物的生长和发育对高温非常敏感，部分原因是气候变化。然而，高温信号传导的机制还不十分清楚。本研究，我们鉴定到HECATEs转录因子（HEC1和HEC2，两个螺旋-环-螺旋转录因子），能抑制热形态发生。 虽然在高温下HEC1和HEC2的表达增加并且HEC2蛋白稳定，但hec1hec2双突变体表现出夸大的热形态发生。 对四个主要的PIF（PIF1，PIF3，PIF4和PIF5）突变体和过度表达谱系的分析表明，它们都促进了热形态发生。

此外，遗传分析表明pifQ对hec1hec2具有上位性。 HEC和PIF响应高环境温度而相反地控制许多基因的表达。

HEC2在酵母和体内均与PIF4相互作用。 在没有HEC的情况下，PIF4与其自身的启动子以及靶基因启动子的结合增强，

表明HEC通过异二聚化调控PIF4活性。 综上。以上结果表明PIF4-HEC形成了一个自动调节负反馈回路，该回路控制生长基因来调节热形态发生。

Plant growth and development are acutely sensitive to high ambient temperature ascribable in part to climate change. However, the mechanism of high ambient temperature signaling is not well defined. Here, we show that HECATEs (HEC1 and HEC2), two helix-loop-helix transcription factors, inhibit thermomorphogenesis. While the expression of HEC1 and HEC2 is increased and HEC2 protein is stabilized at high ambient temperature, hec1hec2 double mutant showed exaggerated thermomorphogenesis. Analyses of the four major PIF (PIF1, PIF3, PIF4 and PIF5) mutants and overexpression lines showed that they all contribute to promote thermomorphogenesis. Furthermore, genetic analysis showed that pifQ is epistatic to hec1hec2. HECs and PIFs oppositely control the expression of many genes in response to high ambient temperature. HEC2 interacts with PIF4 both in yeast and in vivo. In the absence of HECs, PIF4 binding to its own promoter as well as the target gene promoters was enhanced, indicating that HECs control PIF4 activity via heterodimerization. Overall, these data suggest that PIF4-HEC forms an autoregulatory composite negative feedback loop that controls growth genes to modulate thermomorphogenesis.

文章原创；转载请注明来源。

温馨提示：

为方便PaperRSS粉丝们科研、就业等话题交流。我们根据10多个专业方向（植物、医学、药学、人工智能、化学、物理、财经管理、体育等），特建立了30个国内外博士交流群。群成员来源欧美、日韩、新加坡、清华北大、中科院等全球名校。