作科所杨建平实验室在拟南芥光敏色素B的功能研究上取得重要进展
尽管光无处不在，然而环境中光线的波长、辐照强度、方向和周期却变化不停。不但植物需要从光中获得能量进行光合作用，而且它们利用外在光线的能力决定了其生存几率与繁衍规模。长期的进化赋予了植物一整套用于监控环境中光变化的受体（光受体），用于调整自身生长和发育进程，包括种子萌发、光形态建成、开花期和避荫性等。其中红光/远红受体--光敏色素是一类植物最重要的光受体家族，研究也尤为深入。光敏色素A（phyA）主要负责介导远红光下去黄化反应，而phyB主要调节植物对红光的反应。SPA1（suppressor of phyA-105）能与COP1（constitutive photomorphogenic 1）形成E3泛素化连接酶复合体，共同介导光形态建成促进因子如HY5（ELONGATED HYPOCOTYL5）、HFR1（LONG HYPOCOTYL IN FAR-RED1）和LAF1（LONG AFTER FAR-RED LIGHT1）等的降解，进而促进幼苗的黄化反应。光受体通常促进幼苗的光形态建成（下胚轴缩短），而PHYB的过量表达却在远红光下表现为促进幼苗黄化反应（下胚轴伸长）。
近日作科所杨建平实验室在拟南芥光敏色素B的功能研究上取得重要进展，较好地解决了两个困扰该领域科学家的命题：PhyB在远红光下的作用机理如何；受光激活的光敏色素是如何迅速将信号传递给COP1–SPA1复合体，从而完成光形态建成发育的。他们证实远红光下PHYB的过量表达能显著地促进幼苗的黄化反应，并抑制HY5核蛋白的积累；他们进一步证实在远红光下phyB促进幼苗下胚轴伸长和抑制子叶开张等均独立于phyA（图1）；受远红光激活的phyB不但自身核聚集增加，而且通过增加与SPA1的结合强度来促进SPA1核聚集，进而增强COP1–SPA1 泛素化连接酶复合体的活性，以达到促进幼苗黄化反应之目的（图2）；从而明确受光激活的光敏色素通过互作直接促进COP1–SPA1泛素化连接酶复合体的活性是光信号转导中的关键步骤（图3）。
该研究结果 “Arabidopsis Phytochrome B Promotes SPA1 Nuclear Accumulation to Repress Photomorphogenesis under Far-Red Light（远红光下拟南芥光敏色素B通过促进SPA1的核聚集来抑制光形态建成）”已被国际主流杂志Plant Cell接受，郑旭博士和吴锁伟博士后为共同第一作者，该项研究得到了转基因重大专项和国家自然科学基金委项目的资助。（作科所杨丽、宋梅芳、侯佩；研究生院肖阳）
