近日，山东农业大学生命科学学院王勇教授团队在New Phytologist在线发表了题为“The Arabidopsis eIF4E1 regulates NRT1.1-mediated nitrate signaling at both translational and transcriptional levels”的研究论文，报道了eIF4E1在翻译和转录水平上调节硝酸盐信号转导并促进氮素利用效率的重要作用。王勇教授为论文通讯作者，博士研究生李娜为论文第一作者。

该研究通过正向遗传学筛选到一个对硝酸盐响应有缺陷的突变体Mut36，图位克隆分析发现，Mut36突变体表型是由At4g18040基因的第二个外显子上发生点突变（G to A）所致，该基因编码翻译起始因子eIF4E1。

进一步研究发现，eIF4E1调节硝酸盐信号转导和代谢。翻译组测序（Ribo-seq）和多聚核糖体图谱分析显示，eIF4E1参与调节并促进一些氮相关mRNA的翻译，尤其是在eif4e1突变体中硝酸盐转运蛋白NRT1.1正在翻译的mRNA量明显降低。RNA-Seq结果也表明，eIF4E1能够调控一系列参与硝酸盐信号转导和代谢基因的表达。遗传分析结果表明，eIF4E1在硝酸盐信号转导途径中位于NRT1.1上游发挥作用。此外，eIF4E1与剪接体组装因子GEMIN2互作，且GEMIN2同样参与调节硝酸盐响应。过表达eIF4E1可显著促进植株生长，提高产量和NUE。综上所述，eIF4E1通过在翻译和转录水平上调控NRT1.1来调节硝酸盐信号转导，为未来在翻译水平上研究矿物质营养的调节奠定了基础。

来源：山东农业大学

转自：“植物研究进展”微信公众号

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