《MdGRF10磷酸化通过稳定MdASMT1介导褪黑素增强苹果盐胁迫抗性的分子机制》

  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2025-10-31
  •  为解决盐胁迫(尤其是次生盐胁迫)对全球苹果产业的危害,研究人员揭示了14-3-3蛋白MdGRF10在盐信号传导中的关键作用。研究发现受体样胞质激酶MdPBL34通过磷酸化MdGRF10,促进其与褪黑素限速合成酶MdASMT1的互作,减少泛素化降解从而提升褪黑素水平,最终增强活性氧(ROS)清除能力。盐胁迫引发的次生盐害正严重威胁全球苹果产业,而氧化损伤的缓解是苹果耐盐的关键。最新研究发现,盐诱导的14-3-3蛋白家族成员MdGRF10在转基因苹果中展现出惊人的氧化损伤缓解能力。更令人振奋的是,盐激活的受体样胞质激酶MdPBL34像一位精准的"磷酸化开关",特异性修饰MdGRF10的C端,促使它与褪黑素合成限速酶MdASMT1(N-乙酰血清素甲基转移酶)紧密结合。这种互作关系如同构建了"分子保护伞"——通过抑制MdASMT1的泛素化降解途径,显著提升褪黑素合成水平。研究人员运用CRISPR/Cas9基因编辑技术证实,MdASMT1就像抗氧化防御系统的"指挥官",通过清除过量活性氧(ROS)来维持细胞稳态。该研究首次揭示MdPBL34参与盐信号传导,并创新性提出"激酶-支架蛋白-代谢酶"三位一体的调控模块(MdPBL34–MdGRF10–MdASMT1),为分子设计育种提供了理论基石。这项发现不仅拓展了14-3-3蛋白在非生物胁迫中的功能认知,更为培育高褪黑素耐盐经济作物开辟了新思路。
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    • 来源专题:转基因生物新品种培育
    • 编译者:zhangyi8606
    • 发布时间:2018-11-30
    • 非生物胁迫,特别是干旱和盐胁迫,严重影响着玉米的产量,而玉米是世界上重要的粮食作物之一。利用生物技术培育抗逆玉米是维持玉米生产的迫切需要。因此,通过分子育种寻找既能提高耐旱性又能提高耐盐性的新基因具有重要意义。本研究以玉米Cat1基因的ABRE2序列为诱饵,通过酵母单杂交筛选,从授粉后17天的玉米胚cDNA文库中鉴定出玉米ABA(脱落酸)应答元件(ABRE)结合蛋白。该蛋白命名为ABRE结合蛋白2(ABP2),属于bZIP转录因子家族。ABP2在玉米不同发育阶段的不同组织中均可检测到内源表达,可通过干旱、盐、活性氧(ROS)生成剂和ABA处理来诱导。ABP2在转基因拟南芥植株中的组成性表达增强了对干旱和盐胁迫的耐受性,提高了对ABA的敏感性。在探讨ABP2刺激非生物胁迫耐受的机制时,我们发现,在转基因植物中,组成型ABP2的表达降低了ROS水平,增强了应激反应和碳代谢相关基因的表达。简言之,我们鉴定了一种玉米bZIP转录因子,它能增强植物的耐旱性和耐盐性。
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    • 编译者:季雪婧
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