广东
全球气候变暖导致极端高温天气频发，严重威胁农业生产和生态环境稳定。近期，我院朱自强教授研究团队在国际植物学经典期刊The Plant Journal上发表文章，揭示拟南芥中转录因子DEAR4通过液-液相分离（LLPS）招募转录共抑制因子TPL形成核内共凝聚体，介导下游一系列转录级联反应，增强植株耐高温能力的调控机制。
植物作为一种固着生物，无法主动回避不利环境，极易遭受高温的伤害，体内蛋白质会发生错误折叠或聚集。因此，为抵御高温胁迫造成的损伤，植物体内热激蛋白HSPs含量会迅速增加，帮助机体清理错误折叠或聚集的蛋白质，赋予植株一定的耐热性。研究团队发现一个含EAR-motif的转录抑制因子DEAR4在拟南芥响应高温胁迫过程中发挥正调控作用。进一步研究发现高温能够诱导DEAR4蛋白发生LLPS形成明显的核内大分子凝聚体，该凝聚体的形成促使其互作蛋白TPL的凝集，在细胞核内形成DEAR4-TPL共凝聚体。同时，转录组测序分析发现DEAR4能够直接结合并抑制GASA5（植物高温胁迫负调控因子）的表达，间接促进HSPs基因的转录。此外，进一步的机制研究发现高温诱导的DEAR4-TPL共凝聚体促使其局部蛋白浓度迅速升高，增强其与靶基因GASA5的结合，进一步招募组蛋白去乙酰化酶促进GASA5染色质组蛋白的去乙酰化修饰，抑制GASA5的表达，下游HSPs基因上调表达，最终赋予植物一定的耐热性。该研究从高温胁迫这一全球气候问题入手，发掘并解析了新的耐高温转录因子DEAR4通过液-液相分离介导植物高温胁迫应答的机制，有助于完善植物高温胁迫应答的转录调控网络，对培育耐高温作物新品种具有理论指导意义。
该研究成果于2025年4月23日以“High temperature-responsive DEAR4 condensation confers thermotolerance through recruiting TOPLESS in Arabidopsis nucleus”为题在线发表于The Plant Journal。南京师范大学生命科学学院博士后王齐为论文的第一作者，朱自强教授为通讯作者，宫震老师也参与了该项研究工作。
来源：南京师范大学生命科学学院
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