生物通报道：来自中科院遗传与发育研究所，上海药物研究所等处的研究人员发表了题为“DWARF 53 acts as a repressor of strigolactone signalling in rice”的文章，利用发现的水稻矮化多分蘖突变体e9，指出D53蛋白能作为一种抑制因素，在水稻的独脚金内酯信号途径发挥作用。

这一研究成果公布在12月11日Nature杂志在线版上，同期还刊登了南京农业大学等处的研究人员完成的相似研究，这些研究都揭示出了D53蛋白参与调控水稻分蘖的机理，为水稻亚种间杂交优势利用提供了有用材料。

这篇文章的通讯作者为中科院遗传所李家洋院士，王永红博士，以及上海药物研究所的徐华强研究员。

高等植物通过株高、分枝决定和分枝角度等的不同呈现出不同的植株形态，其中水稻的分蘖是决定产量的一个重要农艺性状。适当的分蘖数目直接决定水稻的产量。水稻的分蘖不仅是直接调控产量的一个关键农艺性状，同时也是在植物生物学中决定株型建成的一个核心科学问题。

李家洋课题组多年来一直从事相关研究，在这篇文章中，研究人员报道了一种称为D53的蛋白在水稻分蘖过程中的关键作用。其中涉及一种关键的信号途径：独角金内酯(strigolactones)信号途径，这是近年来发现的一种植物激素或其前体，能够抑制植物的分枝和侧芽的生长，并与生长素和细胞分裂素一起调控植物的分枝（蘖）数量。

研究表明，D53能编码SCFD3泛素复合物中的一种底物，作为独角金内酯信号途径的因子因素行使功能。研究人员指出如果用独角金内酯类似物GR24对水稻进行处理，那么D53就会以D53-D14-SCFD3蛋白复合体泛素连接酶的方式被蛋白酶降解，而且这种蛋白也能与称为TOPLESS-RELATED PROTEINS的转录共抑制因子相互作用。

这些研究结果揭示出了一种独角金内酯信号通路新作用机制，其中D53能作为抑制因子调控这一途径，影响水稻分蘖。（生物通：张迪）

原文摘要：
DWARF 53 acts as a repressor of strigolactone signalling in rice

Strigolactones (SLs) are a group of newly identified plant hormones that control plant shoot branching. SL signalling requires the hormone-dependent interaction of DWARF 14 (D14), a probable candidate SL receptor, with DWARF 3 (D3), an F-box component of the Skp–Cullin–F-box (SCF) E3 ubiquitin ligase complex. Here we report the characterization of a dominant SL-insensitive rice (Oryza sativa) mutant dwarf 53 (d53) and the cloning of D53, which encodes a substrate of the SCFD3 ubiquitination complex and functions as a repressor of SL signalling. Treatments with GR24, a synthetic SL analogue, cause D53 degradation via the proteasome in a manner that requires D14 and the SCFD3 ubiquitin ligase, whereas the dominant form of D53 is resistant to SL-mediated degradation. Moreover, D53 can interact with transcriptional co-repressors known as TOPLESS-RELATED PROTEINS. Our results suggest a model of SL signalling that involves SL-dependent degradation of the D53 repressor mediated by the D14–D3 complex.

作者简介：
李家洋，1956年7月出生，安徽肥西人，植物分子遗传学家、研究员、博士生导师，中国科学院及发展中国家科学院院士、美国科学院外籍院士。 现任农业部党组成员、副部长、中国农业科学院院长。

1982年初获安徽农业大学学士学位，1984年获中国科学院遗传研究所硕士学位，1991年获美国布兰代斯大学博士学位，并进入美国康乃尔大学汤普逊植物研究所从事博士后研究。

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