近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院劉俊峰教授課題組在《Nucleic Acids Research》上發(fā)表了題為“Structural basis of dimerization and dual W-box DNA recognition by rice WRKY domain”的研究論文，在水稻轉(zhuǎn)錄因子WRKY45的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域（OsWRKY45-DBD）特異識(shí)別靶基因啟動(dòng)子的W-box DNA序列的作用模式和識(shí)別機(jī)制方面取得了重要進(jìn)展。

　　WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子家族，其共同特征是具有WRKY結(jié)構(gòu)域，用于識(shí)別并結(jié)合靶基因啟動(dòng)子的W-box DNA序列。水稻的WRKY45轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控多種抗病、抗干旱等基因的表達(dá)方面發(fā)揮重要作用。深入了解WRKY45的調(diào)控機(jī)制，對(duì)于研究水稻在對(duì)抗生物和非生物脅迫下的多種生理過(guò)程具有重要意義。該研究團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)生物學(xué)、生物化學(xué)等技術(shù)和手段，解析了OsWRKY45-DBD與W-box DNA的復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)，全面深入分析了WRKY結(jié)構(gòu)域與W-box DNA的識(shí)別規(guī)律。該團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，與以往被解析的三個(gè)擬南芥的WRKY結(jié)構(gòu)域不同，OsWRKY45-DBD通過(guò)結(jié)構(gòu)域互換機(jī)制（domain swapping）形成同源二聚體，并結(jié)合結(jié)構(gòu)和遺傳學(xué)信息分析了OsWRKY45-DBD形成二體的可能機(jī)制和意義。該研究團(tuán)隊(duì)多年來(lái)致力于以結(jié)構(gòu)生物學(xué)為主要手段研究植物的抗病機(jī)制，曾先后闡明了稻瘟菌轉(zhuǎn)錄因子PCG2的調(diào)控機(jī)制（2015 NAR）、稻瘟菌無(wú)毒效應(yīng)因子MAX與水稻抗病蛋白R(shí)GA5的HMA結(jié)構(gòu)域的識(shí)別機(jī)制（2018 PNAS）以及稻瘟菌無(wú)毒效應(yīng)因子AvrPib的作用機(jī)制（2018 Plant J）等。以上研究成果對(duì)于深入理解植物抗病機(jī)制和植物與病原物互作機(jī)制方面具有重要意義。

　　植保學(xué)院博士生程先坤為該論文*作者，劉俊峰教授和清華大學(xué)生命學(xué)院王冬立博士（即將入職植保學(xué)院）為本文的共同通訊作者。植保學(xué)院彭友良教授和英國(guó)Francis Crick研究所的Ian A. Taylor研究員參與了課題的設(shè)計(jì)和指導(dǎo)。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃和教育部長(zhǎng)江學(xué)者創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究項(xiàng)目以及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題的資助。

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