华南师大阳成伟教授课题组发表植物细胞周期调控研究进展

2016年8月4日，国际植物科学ding级期刊《TheplantCell》杂志在线发表了华南师范大学生命科学学院阳成伟教授课题组题为“The Arabidopsis SUMO E3 ligase AtMMS21 dissociates the E2Fa/DPa complex in cell cycle regulation”的研究论文。论文揭示了在植物细胞周期转换过程中SUMO连接酶AtMMS21对E2Fa/DPa复合物的调控机制。阳成伟教授实验室博士毕业生刘译阳、副教授赖建彬和硕博研究生喻孟元为论文的共同**作者，阳成伟教授为论文通讯作者。

由于极ng确的细胞周期进程对于生物的发育具有关键作用，因此细胞周期因子的调控机理是发育分子生物学研究的重要问题。E2F/DP复合物是物种间保守的细胞周期因子，通过控制相关基因的表达影响细胞周期转换。阳成伟教授长期以来从事植物蛋白SUMO化修饰的功能研究，其前期工作发现拟南芥SUMO连接酶AtMMS21基因的缺失导致植物细胞周期紊乱和根发育缺陷，但分子机制尚不清楚。本论文发现了AtMMS21通过E2Fa/DPa信号通路调控细胞周期的机理。该研究通过筛选发现DPa与AtMMS21存在特异性相互作用，而且DPa是AtMMS21介导的SUMO化修饰的底物。AtMMS21影响了E2Fa与DPa之间的相互作用及其在细胞内的定位。在植物中过量表达DPa加剧了AtMMS21突变体植物的根发育缺陷，而过量表达AtMMS21消除了E2Fa-DPa双过表达植物的异常表型。该研究表明AtMMS21通过物理竞争和SUMO化修饰影响E2Fa/DPa复合物以调控植物细胞周期。

该论文揭示了蛋白质翻译后修饰参与植物细胞周期调控的机理，对植物分子生物学的理论研究和农作物的分子育种都具有重要意义。由于细胞周期关键因子在动植物中具有保守性，而该研究阐明的机理在动物细胞中尚未被报道，该发现也可能为动物科学或医学研究提供新的思路。