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河南大学最新Science!

2022-12-05
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豆科植物-根瘤菌在根瘤中的共生作用可以固定氮素以满足植物对氮素的需求。结节对能量的需求被认为决定了氮的固定率。这种能量状态是如何被感知来调节固氮的尚不清楚。


2022年12月1日,河南大学王学路团队在Science 杂志在线发表题为“Phosphoenolpyruvate reallocation links nitrogen fixation rates to root nodule energy state”的研究论文,该研究鉴定了两种大豆(Glycine max)胱硫氨酸β-合成酶结构域包含蛋白,结节AMP传感器1 (nodule AMP sensor 1, GmNAS1)和nas1相关蛋白1 (NAS1-associated protein 1, GmNAP1)。


在高结节能状态下,GmNAS1和GmNAP1形成同型二聚体,与线粒体上的核因子- y C (NF-YC)亚基(GmNFYC10a)相互作用,减少其核积累。较少的核GmNFYC10a导致参与丙酮酸生成的糖酵解基因表达降低,从而调节磷酸烯醇式丙酮酸的分配,有利于氮固定。总之,深入了解这些途径可能有助于设计提高碳利用、固氮和生长的豆科作物。


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