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解開karrikin的訊息傳導與光的關係

 

圖片來源:維基百科

karrikin(KAR)是一種丁烯內酯,出現在燃燒植物所產生的煙霧中,可增強光型態發生的反應,如種子的萌發、胚軸伸長抑制和在擬南芥中的花青素累積等。過去的研究發現,森林大火後種子之所以會快速發芽,就是因為KAR的緣故。KAR的結構與獨腳金內酯(strigolactone)相似。

過去的研究發現,KAR訊息傳導路徑由KAI2(KARRIKIN INSENSITIVE 2)與MAX2(MORE AXILLARY GROWTH 2)開始,當它們被活化以後,就會促使一個SCF E3泛素連接酶(SCF E3 ubiquitin ligase)去分解SMAX1(SUPPRESSOR OF MAX2 1)與SMXL2(SMAX1-LIKE 2),造成植物生長。

過去的研究發現,光線可以進一步刺激KAR的作用,但是作用機制不明。最近的研究發現,KAR訊息傳導路徑與HY5的訊息傳導路徑有關。HY5缺失的突變株對KAR沒有反應,BBX20BBX21缺失的雙突變株對KAR也沒有反應(無法造成胚軸延長的抑制以及花青素的累積)。進一步的分析發現,經由SMAX1SMXL2調節的花青素累積與HY5-BBX緊密相關,但胚軸延長的抑制作用就沒有那麼大的影響力了。由此可知,光線對KAR訊息傳導的作用與HY5有關。

參考文獻:

Bursch, K., Niemann, E.T., Nelson, D.C. and Johansson, H. (2021), Karrikins control seedling photomorphogenesis and anthocyanin biosynthesis through a HY5-BBX transcriptional module. The Plant Journal. Accepted Author Manuscript. https://doi.org/10.1111/tpj.15383

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