E3连接酶在叶片寿命中的作用

发布时间：2024-07-15 16:00:43 栏目：精选知识

导读 一项新研究揭示了调节苹果叶片衰老的复杂分子机制，重点研究了 E3 连接酶 MdPUB23 的关键作用及其与 ABI5 蛋白的相互作用。这项研究...

一项新研究揭示了调节苹果叶片衰老的复杂分子机制，重点研究了 E3 连接酶 MdPUB23 的关键作用及其与 ABI5 蛋白的相互作用。这项研究为植物如何管理应激反应和维持生长提供了宝贵的见解，为提高作物产量和抗逆性提供了潜在的应用。



叶片衰老是植物生命周期中的重要阶段，影响植物的整体健康和产量。脱落酸 (ABA) 是一种植物激素，可在环境压力下加速叶片衰老。然而，ABA 引发叶片衰老的精确调控机制尚不完全清楚。由于这些挑战，需要深入研究以探索所涉及的分子途径。

山东农业大学和烟台市农业科学院的研究人员进行了一项研究 (DOI: 10.1093/hr/uhae029)，于 2024 年 1 月 30 日发表在《园艺研究》上，研究了 E3 泛素连接酶 MdPUB23 在 ABA 诱导的苹果植物叶片衰老中的作用。研究结果表明，MdPUB23 与 ABI5 蛋白相互作用，促进其降解，从而延缓衰老过程。

该研究考察了 MdPUB23 与 ABI5 之间的相互作用，ABI5 是 ABA 信号通路中的关键调节蛋白。通过酵母双杂交试验、pull-down 试验和双分子荧光互补等实验，研究人员证明 MdPUB23 与 ABI5 存在物理相互作用。进一步分析表明，MdPUB23 促进了 ABI5 的泛素依赖性降解，这对于延缓 ABA 引发的叶片衰老至关重要。此外，他们还观察到MdPUB23的表达在叶片衰老期间和 ABA 处理下会降低，这表明存在反馈调节机制。这些对 MdPUB23-ABI5 相互作用的见解为叶片衰老的分子控制提供了新的认识。

植物分子生物学的领先研究员安建平博士表示：“这一发现凸显了植物平衡生长和应激反应所采用的复杂调节机制。通过了解MdPUB23如何调节ABI5稳定性，我们可以制定策略来提高作物的抗逆性和生产力。”这项研究的成果对农业实践具有重要意义。通过操纵MdPUB23

的表达，有可能延长叶片的寿命，提高光合效率和作物产量。此外，这项研究为开发抗逆植物品种开辟了新途径，有助于在气候变化条件下实现可持续农业和粮食安全。