高等植物个体发育的过程：两个可变剪切变体调控植物开花具有相反作用

高等植物个体发育的过程：两个可变剪切变体调控植物开花具有相反作用进一步研究发现，SVP的降解可能是泛素化介导的。结果显示SVP在赖氨酸位点K53和K165位点的突变将提高它的稳定性，并最终在高温条件下延迟植物开花时间（图3）。图2 不同的FLM可变剪切影响SVP的泛素化和稳定性在本研究中，发现FLM-β 和 FLM-δ能以温度依赖的形式，调控SVP的亚细胞定位和稳定性。当温度升高时，核定位的SVP蛋白将减少。在低温条件下，FLM-β是SVP核定位所必须的；而在高温条件下，SVP主要和FLM-δ在细胞质中互作（图1）。图1 FLM影响SVP的细胞核定位在和不同的FLM可变剪切体互作过程中，SVP发生相似的构象变化。与FLM-β相比，FLM-δ能使SVP发生更为显著的构象变化，并且诱导了SVP的快速降解（图2）。

近日，韩国高丽大学Ji Hoon Ahn课题组在Molecular Plant在线发表了题为“FLOWERING LOCUS M isoforms differentially affect the subcellular localization and stability of SHORT VEGETATIVE PHASE to regulate temperature-responsive flowering in Arabidopsis”的研究论文。研究发现转录因子通过不同的可变剪切，影响互作蛋白的亚细胞定位和稳定性，进而调控植物开花的分子机制。

https://doi.org/10.1016/j.molp.2022.08.007

温度是影响植物开花时间的重要环境因素。在拟南芥中MADS-box转录因子 FLOWERING LOCUS M (FLM) 和另一个MADS-box转录因子SHORT VEGETATIVE PHASE (SVP)形成异源复合物，调控植物的开花时间。在FLM位点中，FLM-β 和 FLM-δ是两个主要的可变剪切变体，并行使相反的作用而其中的作用机制还不清楚。

FLM 是拟南芥温度响应性开花的负调控因子，其突变体在低温条件下表现出早花的表型。SVP蛋白也是拟南芥开花的抑制因子，它能直接抑制开花基因FLOWERING LOCU T（FT）的表达。

在本研究中，发现FLM-β 和 FLM-δ能以温度依赖的形式，调控SVP的亚细胞定位和稳定性。当温度升高时，核定位的SVP蛋白将减少。在低温条件下，FLM-β是SVP核定位所必须的；而在高温条件下，SVP主要和FLM-δ在细胞质中互作（图1）。

图1 FLM影响SVP的细胞核定位

在和不同的FLM可变剪切体互作过程中，SVP发生相似的构象变化。与FLM-β相比，FLM-δ能使SVP发生更为显著的构象变化，并且诱导了SVP的快速降解（图2）。

图2 不同的FLM可变剪切影响SVP的泛素化和稳定性

进一步研究发现，SVP的降解可能是泛素化介导的。结果显示SVP在赖氨酸位点K53和K165位点的突变将提高它的稳定性，并最终在高温条件下延迟植物开花时间（图3）。

图3 SVP的关键泛素化位点和工作模型

综上，本研究发现FLM的不同可变剪切变体通过影响SVP蛋白的亚细胞定位和稳定性，从而调控拟南芥在不同温度环境下的开花。

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