近日，我校生命科学学院钟伯坚团队在Plant Communications发表题为“Functional evolution and rewiring of the UVR8-BES1/BIM1 module underpin the refined UV-B responses during plant terrestrialization”的研究论文。该研究揭示了绿色植物从水生向陆生演化的过程中，通过逐步组装紫外光UV-B信号响应模块UVR8-BES1/BIM1并重塑其调控网络，从而实现适应UV-B的分子机制，为理解植物应对复杂环境的适应性进化提供了新视角。

绿色植物登陆发生在约4.8亿年前。陆地环境中高强度且剧烈波动的UV-B辐射对早期登陆植物的生存与适应构成了严峻挑战。UVR8是绿色植物特异性的UV-B光受体。在模式植物拟南芥中，UVR8与油菜素内酯（BR）信号通路中的核心转录因子BES1和BIM1互作，形成UVR8-BES1/BIM1模块，实现了UV-B信号与植物内源生长信号的整合调控。然而，该模块在绿色植物中的起源、蛋白互作关系的建立过程以及下游调控网络的演化模式，迄今仍缺乏系统解析。

该研究结合 AlphaFold2 结构预测与 FoldMason 比对，重建了 UVR8、BES1、BIM1 在绿色植物中的演化历程：UVR8 与 BIM1 起源于绿色植物共同祖先，BES1 最早出现于链型植物共同祖先，且结构系统发育分析显著提升了古老类群同源基因的识别精度。通过互作预测与实验验证，发现UVR8-BIM1 互作在绿藻阶段已建立并高度保守，BES1 则在苔藓中通过 BIM1 间接参与 UV-B 通路，至维管植物才获得与 UVR8 直接互作的能力，完成模块逐步组装。跨物种 UV-B 响应转录组分析结合 DAP-seq 与调控网络推断表明，植物从水生到陆生过程中，UV-B 响应转录程序发生显著重编程：地钱中 BIM1 为 UV-B 响应核心，BES1 仅为辅助因子；拟南芥中 BES1 通过拓展 DNA 结合范围，转变为整合 UV-B 与 BR 信号的核心调控因子。

该研究从结构演化、互作组装、网络重塑三个层面，系统阐明了 UVR8-BES1/BIM1 模块的功能演化轨迹，揭示其逐步组装是植物适应陆地光环境的关键演化创新，为绿色植物光信号与激素信号的整合调控研究提供了全新演化视角。

我校生命科学学院博士后曹成娟为第一作者，钟伯坚教授和张振华副教授为共同通讯作者。深圳大学刘宏涛教授对本研究给予了大力支持。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省攀登项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2026.101842