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柑橘磷酸盐饥饿反应因子CsPHL3负调控类胡萝卜素代谢( A citrus phosphate starvation response factor CsPHL3 negatively regulates carotenoid metabolism )
S Lu J Ye K Zhu Y Zhang X Deng Citrus Carotenoid Transcription factor Transcriptional regulation Lycopene β-cyclase gene Phosphate starvation
类胡萝卜素是植物生长发育过程中磷酸酯（Pi）信号传导的一类新激素，是植物生长发育过程中重要的前体物质。类胡萝卜素代谢是一个精细调节的途径，但我们对其调节机制的了解还很有限。在本研究中，我们从柑桔中分离出一个命名为CsPHL3的蛋白。CsPHL3属于Pi饥饿反应因子(PHR)样亚类，在低Pi条件下表达上调。CsPHL3作为一种具有反式激活活性的核定位蛋白,直接结合激活关键代谢基因番茄红素环化酶1(LCYb1)的启动子。转基因分析表明，Csphl3过量表达的番茄植株表现出异常生长，就像在有限的Pi条件下生长的植株一样。转基因株系表现为类胡萝卜素含量降低，LCYb基因表达增加，但其它关键的类胡萝卜素生成基因（包括八氢番茄红素合成酶(PSY)）表达下调。此外,CsPHL3诱导了转基因植株的花青素合成,并影响了Pi信号转导。我们进一步证明PSY的表达受CsPHL3和高PI的负向调节。由此得出结论：CsPHL3是一个通过调节类胡萝卜素生成基因的表达来负性调节类胡萝卜素代谢的Pi饥饿反应因子。CsPHL3-CsLCYb1网络的建立为深入了解PHR转录因子的功能和作用机制提供了新的有价值的知识，并扩展了我们对类胡萝卜素生物合成复杂调控机制的理解。
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