Plant Com | 北京大学钟声团队揭示被子植物配子互作的新机制

该研究由北京大学钟声团队发表于Plant Communications，通过正向遗传筛选鉴定出拟南芥精细胞质膜蛋白GIP1/GEX3，并揭示其与GEX2协同调控雌雄配子黏附和质膜融合的分子机制。背景方面，被子植物双受精过程中雌雄配子互作的分子机制尚不清楚，已鉴定的互作因子有限。研究目的为鉴定更多参与配子互作的新因子并解析其功能，以完善双受精分子调控模型。研究通过建立正向遗传筛选体系，结合EMs诱变、CRISPR/Cas9基因编辑及互补实验，确认GIP1/GEX3在精细胞质膜定位且功能缺失导致未融合精细胞表型。通过限量授粉和系统分析，发现GIP1/GEX3与GEX2共同参与配子黏附和膜融合，EC1介导激活，ECS1/ECS2参与黏附，GCS1/HAP2和DMP8/DMP9介导膜融合。蛋白互作实验证实GIP1/GEX3与GEX2直接互作。结论表明，GIP1/GEX3是配子互作关键调控因子，与GEX2协同作用，完善了双受精分子模型，并建立了配子互作功能分析新体系。