碳和氮是所有生物体最丰富的两种营养物质。碳和氮的代谢通过不同的代谢物和信号通路紧密耦合和协调。植物环境养分变化后感知和控制碳氮代谢的分子机制是什么?

为了了解碳/氮代谢的调节机制，中国科学院遗传与发育生物学研究所左建如研究员和李家阳研究员领导的研究人员发现，关键因子OsHXK7和ARE4将葡萄糖信号传导与水稻中氮的使用。研究结果于7月5日发表在《DevelopmentalCell》杂志上。

在这项研究中，研究人员发现MYB相关转录因子ARE4与葡萄糖传感器OsHXK7复合物保留在细胞质中。在感应到葡萄糖信号后，ARE4被释放，转移到细胞核，并激活高亲和力硝酸盐转运蛋白基因子集的表达，从而促进硝酸盐的吸收和积累。

进一步的研究表明，ARE4调控方案表现出响应可溶性糖昼夜节律变化的昼夜模式，并且ARE4的过度表达增加了水稻的籽粒尺寸。

这些结果揭示了一种以前未被认识的机制，OsHXK7-ARE4复合物通过该机制感知糖信号，随后促进氮利用，直接连接碳和氮代谢。这项研究可能会确定培育高产品种的有希望的目标。

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