文章信息
文章题目：The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth
期刊：Cell
发表时间：2024年11月15日
主要内容：深圳大学刘宏涛课题组在Cell杂志上发表了文章The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth。该研究打破传统研究框架，首次揭示蓝光受体隐花素CRY在非光激发态具有特异功能，表明蓝光不仅能“激活”CRY功能，也能“失活”CRY功能。
原文链接：http://doi.org/10.1016/j.cell.2024.10.031
使用TransGen产品：
Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)
研究背景
光不仅是植物光合作用的基本能量来源，也是调控其生长发育的重要环境信号。生长在黑暗中的植物幼苗下胚轴会过度伸长而根部较短，相比之下，光照下的幼苗则下胚轴短而根部较生长，这种差异源于植物的光受体蛋白系统，它们作为植物的“眼睛”，能感知光信号以调节生长。特别是蓝光受体隐花素（CRYs），在介导蓝光调控下胚轴伸长、开花和生物钟等过程中起着关键作用。关于CRYs的研究以往聚焦于CRYs的“蓝光激发”机制，以及CRYs“蓝光依赖”的功能活性，那么CRYs在“黑暗中”或“非蓝光激发态”是否具有调控植物生长发育的功能？
文章概述
该研究发现拟南芥蓝光受体CRY2在黑暗中能调控细胞分裂、光合作用等关键生命过程的相关基因表达。在黑暗条件下，CRY2抑制根尖分生区细胞分裂，进而抑制主根伸长，而蓝光则解除此抑制。进一步筛选发现，CRY2结合的蛋白FORKED1-LIKE（FL）家族成员FL1和FL3能与非蓝光激发的CRY2结合，且为促细胞分裂因子，具备结合细胞分裂基因染色质并促进基因表达的功能。在黑暗中，CRY2结合FL抑制其促进细胞分裂的功能，进而抑制主根伸长；而在蓝光下，CRY2形成多聚体，不再与FL结合，FL功能释放，促进主根伸长。
CRY2–FL调控拟南芥主根伸长
该研究突破了传统认知，首次系统解析了拟南芥蓝光受体CRY2在非光激发态的功能活性，揭示了CRY2CRYs不仅具有被蓝光信号“打开”的“蓝光依赖”的功能活性，还具有被蓝光信号“关闭”的“黑暗依赖”的功能活性，为光信号开辟了“光受体在黑暗中的功能”研究的新方向。
这一发现深化了我们对光信号调控植物生长发育的理解，为自然现象如黑暗中生长的黄化苗长下胚轴短根、光下的绿苗短下胚轴长根等提供了新视角。CRY2在地上地下以不同活性状态，通过不同信号通路促进植物成长，为利用光受体改良农作物形态、调控生长发育奠定了理论基础。
CRY2在不同生长时期，光照环境，部位以不同的状态协调植物生长发育
意昂3产品支撑
优质的试剂是科学研究的利器。意昂3表达感受态细胞Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)和高纯度dNTPs (AD101)助力本研究。
Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)
本产品采用进口菌株，特殊工艺制作，可用于DNA的化学转化。细胞具有氯霉素(Camr)抗性。使用pUC19质粒DNA检测，转化效率可达107 cfu/μg DNA。使用Control Plasmid I (Amp+)用于检测细胞是否具有表达功能，表达蛋白大小为25 kDa。
产品特点：
• 该菌株是携带氯霉素抗性质粒BL21的衍生菌，补充大肠杆菌缺乏的6种稀有密码子（AUA，AGG，AGA，CUA，CCC，GGA）对应的tRNA，提高外源基因，尤其是真核基因在原核系统中的表达水平。
High Pure dNTPs (AD101)
本产品由等摩尔体积的dATP，dTTP，dCTP，dGTP混合而成, 由美国进口，纯度高。dNTPs是PCR的重要组成，它的质量好坏严重影响PCR的保真性、特异性、扩增效率。
产品特点：
• 纯度99%以上，不含DNase和RNase。
• 用于cDNA合成、测序、标记以及Real-Time PCR。
意昂3产品再一次登上Cell期刊，证明了大家对意昂3产品品质和实力的认可，也完美诠释了意昂3一直以来秉承的“品质高于一切，精品服务客户”的理念。意昂3始终在助力科研的道路上砥砺前行，希望未来能与更多的科研工作者并肩奋斗，用更多更好的产品持续助力科研。
使用Transetta(DE3) Chemically Competent Cell (CD801)产品发表的部分文章：
• Zeng D S, Lv J Q, et al. The Arabidopsis blue-light photoreceptor CRY2 is active in darkness to inhibit root growth [J]. Cell, 2024.
• Wang C, Wang J, Lu J, et al. A natural gene drive system confers reproductive isolation in rice[J]. Cell, 2023.
• Chen J, Yu R, Li N, et al. Amyloplast sedimentation repolarizes LAZYs to achieve gravity sensing in plants[J]. Cell, 2023.
• Qi Y, Ding L, Zhang S, et al. A plant immune protein enables broad antitumor response by rescuing microRNA deficiency[J]. Cell, 2022.
• Wu M, Xu G, Han C, et al. lncRNA SLERT controls phase separation of FC/DFCs to facilitate Pol I transcription[J]. Science, 2021.
• Wu M, Xu G, Han C, et al. lncRNA SLERT controls phase separation of FC/DFCs to facilitate Pol I transcription[J]. Science, 2021.
