【摘 要】
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光作为重要的环境因子,影响着植物的生长与发育。光不仅是植物的主要能量来源,还作为一种信号分子调控植物从萌发到开花的整个发育进程。波长在280-315 nm的紫外光B波段（UV-B）光可以诱导植物进行光形态建成,并且提升植物对UV-B光胁迫的适应能力。UV RESISTANCE LOCUS 8（UVR8）作为拟南芥的UV-B光受体,可以感知UV-B光并起始光信号转导。接收到UV-B后,光受体 UVR
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光作为重要的环境因子,影响着植物的生长与发育。光不仅是植物的主要能量来源,还作为一种信号分子调控植物从萌发到开花的整个发育进程。波长在280-315 nm的紫外光B波段（UV-B）光可以诱导植物进行光形态建成,并且提升植物对UV-B光胁迫的适应能力。UV RESISTANCE LOCUS 8（UVR8）作为拟南芥的UV-B光受体,可以感知UV-B光并起始光信号转导。接收到UV-B后,光受体 UVR8 由二聚体转化为单体并迅速与 CONSTITUTIVELY PHOTOMORPHOGENIC 1（COP1）相互作用,并且在细胞核中积累,起始UV-B光信号转导。但目前UVR8在蛋白水平上是否受到调节仍不清楚。本论文从以下两个方面展开研究。首先,我们使用YFP-UVR8/uvr8-6转移至+UV-B光下处理0、6与24 h,通过荧光观察我们发现下胚轴与根中的UVR8在UV-B光照射6 h后明显减少。之后我们通过施加蛋白酶体抑制剂MG132证明了 UV-B诱导下胚轴与根中UVR8通过26S蛋白酶体途径进行降解。在实验室前期筛选的UVR8体内结合蛋白中,我们找到E3泛素连接酶的核心组分ARABIDOPSIS SKP1 HOMOLOGUE 1（SKP1/ASK1）蛋白,并利用酵母双杂交、体外免疫共沉淀等方法证明其与UVR8单体相互作用。当ASK1与CULLIN（CUL1）过表达时,植物体内UVR8含量明显降低。而当CUL1突变后,UVR8蛋白水平保持稳定。这些结果表明长时间的UV-B光照射可以特异性调控不同组织中光受体UVR8的蛋白稳定性,且ASK1与CUL1参与其中。为了进一步研究UVR8蛋白降解的生物学意义,我们将-UV-B光下的幼苗转移至+UV-B光条件下生长24 h,我们发现在ASK1、CUL1过表达材料中,UV-B光对下胚轴伸长的抑制作用明显减弱。进一步我们检测了 UV-B光响应基因的表达,发现在当CUL1突变后,UV-B光响应基因表达明显上调。这表明ASK1与CUL1通过降解UVR8的方式调控UV-B光形态建成。总之,本文阐明了 UV-B光影响光受体UVR8活性的新机制,帮助我们深入理解植物对UV-B光的响应。
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