2024年01月，英国John Innes Centre细胞与发育生物学系Laila Moubayidin教授团队在著名研究科学期刊Nature Plants上发表了题为“O-glycosylation of the transcription factor SPATULA promotes style development in Arabidopsis. ”的研究论文，揭示了一种协调花型伸长和形状的新机制。

O-连接的β-N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)和O-岩藻糖是两种基于糖的翻译后修饰，其在植物信号传导和转录调控中的机制作用仍然很大程度上未知。在这里，研究人员研究了拟南芥的两种 O-糖基转移酶SPINDLY(SPY)和SECRET AGENT(SEC)在植物雌性生殖器官顶端的形态发生过程中如何促进基本螺旋-环-螺旋转录因子SPATULA(SPT)的活性 。SPY和SEC分别通过连接O-岩藻糖和O-GlcNAc在体内和体外修饰SPT的氨基末端残基。这种翻译后调节不会影响SPT同二聚化和异二聚化事件，尽管它增强了SPT对激酶 PONOID 基因座的亲和力及其转录抑制。研究结果提供了O-GlcNAc和O-岩藻糖对植物转录因子活性影响的机制示例，并揭示了SEC和SPY在协调花型伸长和形状中以前未被认识到的作用。 

图 1. SEC DEX 诱导 RNAi 构建体的工作原理示意图

图2. SPT直接与SEC和 SPY相互作用。
 

a，在烟叶中进行的Co-IP实验显示全长SPT-FLAG蛋白与全长SEC-HA（左）或SPY-HA（右）重组蛋白进行免疫共沉淀。

b，在烟叶中进行的裂解荧光素酶测定显示全长SPT-nLuc与SEC-cLuc（左）和SPY-cLuc（右）之间的相互作用。

c，Y2H测定显示SPT结构域（左）足以与全长SPY和SEC蛋白相互作用。在 SD-LW 培养基（中）上选择阳性共转化子，并在 SD-LWHA、2.5 mM 3-AT 培养基（右）上生长以确定强相互作用。

*：本文献中使用了德国伯托科技公司的活体影像系统Berthold NightOWL。

文章链接：

https://doi.org/10.1038/s41477-023-01617-4