G-protein βγ subunits determine grain size through interaction with MADS-domain transcription factors in rice.
G-protein βγ subunits determine grain size through interaction with MADS-domain transcription factors in rice.
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G 蛋白 βγ 亚基通过与水稻 MADS 域转录因子的相互作用来决定颗粒大小
DOI：
10.1038/s41467-018-03047-9
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发表时间：
2018-02-27
影响因子：
16.6
通讯作者：
Fu X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Q;Han R;Wu K;Zhang J;Ye Y;Wang S;Chen J;Pan Y;Li Q;Xu X;Zhou J;Tao D;Wu Y;Fu X
谷物作物品质与产量的同步提高是现代农业面临的重大挑战。本研究表明，水稻产量数量性状locusqlgy3编码mads结构域转录因子OsMADS1，该因子是g蛋白βγ二聚体的关键下游效应因子。一种选择性剪接蛋白osmads1lgy3的存在与水稻长细粒的形成有关，从而提高稻米的品质和产量潜力。Gγ亚基GS3和DEP1直接与MADS转录因子保守的角蛋白样结构域相互作用，作为辅助因子增强OsMADS1转录活性，促进共同靶基因的协同转激活，从而调节籽粒大小和形状。我们还证明，将ingsmads1lgy3等位基因与高产相关的dep1-1和gs3等位基因组合是同时提高水稻生产力和最终使用质量的有效策略。
The simultaneous improvement of grain quality and yield of cereal crops is a major challenge for modern agriculture. Here we show that a rice grain yield quantitative trait locusqLGY3encodes a MADS-domain transcription factor OsMADS1, which acts as a key downstream effector of G-protein βγ dimers. The presence of an alternatively spliced protein OsMADS1lgy3is shown to be associated with formation of long and slender grains, resulting in increases in both grain quality and yield potential of rice. The Gγ subunits GS3 and DEP1 interact directly with the conserved keratin-like domain of MADS transcription factors, function as cofactors to enhance OsMADS1 transcriptional activity and promote the co-operative transactivation of common target genes, thereby regulating grain size and shape. We also demonstrate that combiningOsMADS1lgy3allele with high-yield-associateddep1-1andgs3alleles represents an effective strategy for simultaneously improving both the productivity and end-use quality of rice.
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