生物钟PRR蛋白促进拟南芥幼苗中花青素的合成

摘要: 生物钟（circadian clock）是激发植物生理特征节律性表达并使之维持稳定的保守内源调节机制。PRR（PSEUDO-RESPONSE REGULATOR）蛋白家族是生物钟中央振荡器的重要组分，调控植物种子萌发、下胚轴伸长和开花等多种生命过程。花青素（anthocyanins）是植物次生代谢产物，对植物的繁衍、生长发育和抵抗逆境胁迫有重要作用。该文以拟南芥（Arabidopsis thaliana）为研究对象，探讨生物钟PRR蛋白对花青素生物合成的调控功能和分子机制。结果表明：（1）在PRR基因单突变体及多突变体幼苗中，花青素的积累明显降低，并且某些花青素合成相关基因的表达显著降低。（2）相反，在PRR5过表达幼苗中，花青素的积累以及某些花青素合成相关基因的表达显著升高。（3）蛋白相互作用实验结果表明，PRR5蛋白能与MYB75、TT8、MYB90及MYB113等花青素调控蛋白相互作用形成复合物。（4）遗传学分析结果表明，拟南芥PRR5诱导幼苗中花青素的合成依赖于MYB家族花青素调控蛋白。综上所述，生物钟PRR蛋白可能通过PRR5与MYB75、TT8等相互作用促进拟南芥幼苗中花青素的合成和积累。