新闻网讯(通讯员笙科)近日,《植物通讯》(Plant Communications)在线发表了武汉大学生命科学学院教授彭雄波团队最新研究成果。该研究鉴定出卵细胞特异表达基因上存在保守的顺式调控元件——Egg-specific regulation motif(ESM),其通过结合转录因子MYB64/119抑制助细胞中卵细胞特异性基因,从而保证基因的卵细胞特异表达模式及正常的受精过程。这项发现深化了对细胞特异表达基因调控机制的理解。
论文题为“Two transcription factors, MYB64 and MYB119, and their binding cis-regulatory element control egg cell-specific gene expression in Arabidopsis”。武汉大学生命科学学院博士生姚壮和孙凯婷为论文共同第一作者,彭雄波为通讯作者。
前期研究表明,拟南芥卵细胞特异基因ECS1和ECS2编码的天冬氨酸蛋白酶在植物受精中起关键作用。为揭示ECS1卵细胞特异性表达机制,本研究通过启动子截短与缺失表达分析,鉴定出ECS1启动子-185 bp至-191 bp区域的核心调控基序,命名为卵细胞特异调控基序(ESM)。研究证实,ESM是维持ECS1卵细胞表达特异性的关键片段,其突变会使ECS1在助细胞中异位表达,丧失细胞表达特异性。基于此,筛选并验证了两个核心转录因子MYB64和MYB119,它们可特异性结合ESM元件,参与调控ECS1细胞特异性表达模式。多物种进化分析显示,ESM类保守基序广泛存在于多类植物EC1同源基因启动子中,暗示该调控模块在被子植物进化中高度保守,是调控卵细胞特异基因表达的通用机制。该研究确立了MYB64/119-ESM新型转录调控模块,阐明其通过抑制卵细胞特异基因在助细胞中的异位表达,精准锁定卵细胞特异性表达模式,保障植物生殖发育正常进行。

MYB64/119-ESM参与ECS1卵细胞表达特异性调控
该研究得到国家自然科学基金、湖北省创新群体项目以及贵州省学科发展基金的支持。武汉大学生命科学学院教授孙蒙祥提供了重要指导。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.xplc.2026.101915