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喜讯!尊龙凯时旗下Cell子刊发表IF75中科院1区Top论文!

发布时间:2025-03-01   信息来源:尊龙凯时官方编辑

本文已在SCI期刊《Cell Reports》上发表(中科院SCI期刊分区:生物学1区Top,影响因子75),希望评论能够带来好运。标题为:《GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D模块调控植物细胞伸长与细胞壁厚度》。摘要:细胞的伸长决定了其大小和形状,而细胞壁则在支撑和保护细胞方面发挥重要作用。然而,调控细胞伸长和细胞壁厚度的机制尚不明确。此研究利用棉花纤维作为模型,探讨细胞伸长和细胞壁生物合成的机制,并鉴定了一种基础-螺旋-环-螺旋(bHLH)转录因子——GhCEWT1,它参与纤维细胞的伸长及细胞壁厚度的调控。GhCEWT1功能丧失导致纤维长度和细胞壁厚度减少。GhCEWT1还诱导了GhCEWT2的转录,同时鉴定出GhCEWT2的两个靶基因——纤维素合成酶4D(GhCes4D)和COBRA-LIKE4D(GhCOBL4D)。GhCEWT2显著增强了GhCes4D和GhCOBL4D的转录。GhCOBL4D的过表达显著增加了棉花纤维的长度和细胞壁厚度。我们的研究揭示了GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D的级联调控机制在纤维细胞伸长和细胞壁厚度调控中的重要作用,为植物细胞的伸长与细胞壁形成提供了全面理解,亦为提升地球生物量提供了理论基础。

喜讯!尊龙凯时旗下Cell子刊发表IF75中科院1区Top论文!

研究结果表明:GhCEWT2是GhCEWT1的直接下游靶基因。研究显示GhCEWT2积极调控纤维细胞的伸长和细胞壁的厚度,同时也推动纤维素的生物合成。GhCes4D及GhCOBL4D同样是GhCEWT2的直接靶基因,GhCOBL4D积极参与调节纤维细胞的生长以及细胞壁的厚度.

我们的结论表明,GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D级联通路在细胞伸长与细胞壁厚度的平衡中具有关键作用。植物细胞的伸长是植物生长、发育及其对环境适应的基础过程,能帮助植物达到理想形态,有效吸收和运输养分与水分。深入理解细胞伸长的机制及其调控,对于提高作物生产力、优化植物结构、以及研究植物如何应对变化的环境条件至关重要。

纤维素作为地球上最丰富的生物聚合物,对多个生命过程至关重要,包括细胞膨胀与伸长、水分调节和营养运输等。它的特性和存在对于植物的生存及生长非常关键,因而被广泛应用于各个行业,如食品、燃料、饲料和材料等。在植物生命中,细胞壁不仅是植物生长中的支撑结构,还有助于保护细胞免受各种压力的影响。

通过研究棉花纤维这一优秀的单细胞系统,我们发现了GhCEWT1-GhCEWT2-GhCes4D/GhCOBL4D级联通路,不仅参与细胞的生长,也调节了纤维素的生物合成,这对于理解植物生长机制与高效利用细胞壁生物量至关重要。

在植物中,细胞膜上的CSC主要催化纤维素的生物合成,CesA基因广泛存在于植物界,参与这一过程。研究还发现,GhCEWT2是GhCes4D的重要调控因子,能够直接结合其启动子,促进纤维素合成,最终调节棉花纤维的生长。

纤维素对棉花的产量和质量有深远影响。作为主要成分,模仿后期生物合成的调控机制对于提高棉花纤维的质量至关重要。GhMYB7直接调控相关基因,参与棉花纤维中纤维素的生物合成过程。我们确认了GhCEWT2与GhCOBL4D之间的关系,发现其在纤维细胞发育中起着重要作用,且GhCEWT1和GhCEWT2的过表达显著提高了细胞的伸长与纤维素的生成。

通过我们的研究,我们揭示了GhCOBL4D作为纤维素生成的正向调控因子,其调控作用可能在维持细胞伸长与细胞壁厚度之间的平衡中起到了重要作用。同时,我们也面临一定的研究局限,如未生成GhCOBL4D的敲除株系,进一步的研究将有助于完善对这一机制的认识。

这项研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和其他项目的资助。感谢LetPub在本稿件撰写过程中提供的语言支持。无论是影响力还是质量,选择尊龙凯时的科学论文润色服务,都将帮助您提高文章在高等级期刊发表的概率。