植物種子和器官大小是重要的農(nóng)藝性狀，種子和器官大小的調(diào)控也是重要的發(fā)育生物學(xué)問(wèn)題。中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李云海研究組的前期工作表明，泛素受體蛋白DA1與兩個(gè)E3泛素連接酶DA2和EOD1/BB直接互作，協(xié)同調(diào)控種子和器官大小（Li et al., Genes & Development 2008; Xia et al., Plant Cell 2013）。此外，DA1通過(guò)介導(dǎo)去泛素化酶UBP15/SOD2以及轉(zhuǎn)錄因子TCPs蛋白的降解調(diào)控種子和器官大小（Du et al., Plant Cell 2014; Peng et al., Plant Cell 2015）。但是，DA1與兩個(gè)E3蛋白協(xié)同作用的機(jī)制以及DA1介導(dǎo)底物降解的機(jī)制仍不清楚。

　　李云海研究組與英國(guó)John Innes Centre、比利時(shí)根特大學(xué)以及德國(guó)Leibniz Institute of Plant Biochemistry合作，發(fā)現(xiàn)了泛素受體DA1具有蛋白酶活性，E3泛素連接酶能夠激活DA1蛋白酶活性，并通過(guò)切割下游底物調(diào)控種子和器官大小的重要機(jī)制。DA1含有兩個(gè)保守的泛素結(jié)合區(qū)、一個(gè)LIM結(jié)構(gòu)域和一個(gè)C端蛋白酶結(jié)構(gòu)域。E3泛素連接酶DA2和EOD1通過(guò)泛素化DA1，激活了DA1的蛋白酶活性。活化的DA1可以切割UBP15，TCP15，TCP22等下游底物。因此，該研究揭示了DA1的蛋白酶活性通過(guò)協(xié)同調(diào)控下游底物的穩(wěn)定性調(diào)控種子和器官大小的重要機(jī)制。

　　該研究結(jié)果于2月6日在線發(fā)表于《基因與發(fā)育》（Genes & Development，doi:10.1101/gad.292235.116）。董慧、Jack Dumenil、Fuhao Lu、李娜等為共同第一作者，Michael Bevan和李云海為共同通訊作者。該研究得到了科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委和農(nóng)業(yè)部的資助。

　　具有蛋白酶活性的泛素受體DA1調(diào)控種子和器官大小的分子模型