2025年秋季学期第4次Journal Club

2025年12月13日,生物学堂班举行了秋季学期第4次Journal Club。本次讨论的文章2025年11月发表于《Nature》,第一作者为He Gao和Na Ding,通讯作者为George Coupland,标题为:《Florigen activation complex forms via multifaceted assembly in Arabidopsis》(开花素激活复合体通过多层面组装机制在拟南芥中形成)。主讲人为雷丹、沈宇航、徐子寒、陈泰羽、余响、李晓宇,指导教师为刘栋老师。

本研究颠覆了关于开花素作用机制的经典模型,揭示了开花素FT被招募至激活复合体(FAC)的核心前提是转录因子FD与14-3-3蛋白必须先结合在靶基因的DNA上,而非直接通过14-3-3“接头”进行传递。研究者发现,FT通过其进化上保守的无序C末端(界面1)直接与DNA相互作用,并通过另一个界面与14-3-3结合,从而被锚定在染色质上。这一DNA依赖的组装机制,从根本上解释了为何在拟南芥中难以检测到稳定的FT-14-3-3二元复合物。

主讲人为雷丹、沈宇航

关键机制在于,14-3-3蛋白在复合体中扮演了主动的“分子伴侣”角色,而不仅仅是被动的受体。研究发现,转录因子FD的内在无序区域使其易于发生液-液相分离形成凝聚体,这会阻碍其结合DNA。14-3-3蛋白与磷酸化FD的结合,能有效抑制这种相分离,将其维持在可溶、活跃的状态。此外,14-3-3还能稳定FD的二聚体形式并增强其DNA结合能力,从而为FT的最终招募搭建了功能平台。

主讲人徐子寒、陈泰羽

研究通过精密的时空成像和体外生化重建,完整阐释了FAC从抑制相分离、结合DNA到招募FT的多步组装路径。这一机制在多种作物中高度保守,不仅革新了对植物开花时序调控的理解,也为通过编辑关键界面来精准调控作物花期提供了新的分子靶标。研究将相分离调控转录因子的前沿概念引入植物发育生物学,展示了生命现象背后深刻的物理化学原理。

主讲人余响、李晓宇

报告后,同学们就相分离实验的生理相关性、FT局部转录的调控因子以及该研究对领域发展的贡献进行了热烈讨论,加深了对复杂信号整合与发育决策机制的理解。

撰稿:陈思岐