Circadian regulation of key physiological processes by the RITMO1 clock protein in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum

IF 8.1 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES New Phytologist Pub Date : 2025-04-02 DOI:10.1111/nph.70099

Alessandro Manzotti, Raphaël Monteil, Soizic Cheminant Navarro, Dany Croteau, Lucie Charreton, Antoine Hoguin, Nils Fabian Strumpen, Denis Jallet, Fayza Daboussi, Peter G. Kroth, François-Yves Bouget, Marianne Jaubert, Benjamin Bailleul, Jean-Pierre Bouly, Angela Falciatore

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海洋硅藻 Phaeodactylum tricornutum 中 RITMO1 时钟蛋白对关键生理过程的昼夜节律调控。

将生物和生理过程调整为周期性的光暗循环对大多数生物体的生命至关重要。海洋硅藻和许多浮游植物一样，表现出生物节律，但它们的分子计时器在很大程度上仍未被描述。最近，bHLH-PAS蛋白RITMO1被认为是硅藻昼夜节律的调节因子。在这项研究中，我们首先利用细胞荧光作为昼夜节律输出，确定了硅藻模型物种三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）监测生物钟活动及其扰动的生理条件。通过异位过表达、靶向基因诱变和功能互补，我们研究了RITMO1在各种昼夜节律过程中的作用。我们的数据表明，RITMO1不仅显著影响三角藻的细胞荧光昼夜节律，还影响光合作用和时钟控制基因的表达，包括转录因子和假设的时钟输入/输出组件。在自由运行条件下，可以明确地检测到RITMO1对节律性的影响。通过揭示三角藻生物节律的复杂调控，这些发现促进了我们对控制硅藻对环境变化的生理反应的内源因素的理解。它们还提供了对主要浮游植物群振荡器功能的机械原理的初步见解，这在时间生物学中仍未得到很大的探索。

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New Phytologist 生物-植物科学

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