ANAC032是擬南芥C/N代謝的重要調(diào)節(jié)因子
擬南芥ANAC032編碼一個SNAC-A型NAC轉(zhuǎn)錄因子，參與調(diào)控植物生長發(fā)育和逆境響應(yīng)過程。多種植物激素，如脫落酸 (ABA)、水楊酸 (SA)，和茉莉酸甲酯 (MeJA)均顯著誘導(dǎo)了ANAC032基因的表達(dá)。擬南芥中過表達(dá)ANAC032改變了植物對生長素響應(yīng)，并誘導(dǎo)了葉片和根系H2O2累積，從而誘導(dǎo)了年齡依賴的和脅迫誘導(dǎo)的葉片衰老。ANAC032基因表達(dá)受到鹽和干旱脅迫的誘導(dǎo)，過表達(dá)ANAC032增加了擬南芥植株對鹽和干旱脅迫的敏感。
版納植物園園藝植物育種研究組最近研究發(fā)現(xiàn)，過表達(dá)ANAC032基因抑制光合作用，導(dǎo)致了葉綠體中活性氧 (ROS)累積，因而減少了糖分累積，并誘導(dǎo)了植物碳 (C)饑餓響應(yīng)。ANAC032基因還增加了糖和氨基酸的分解代謝，改變了植物碳/氮 (C/N)代謝。進(jìn)一步研究表明，ANAC032通過直接調(diào)節(jié)TRE1基因表達(dá)，調(diào)節(jié)了海藻糖代謝途徑，確認(rèn)了ANAC032參與調(diào)節(jié)了植物C/N代謝途徑和C饑餓響應(yīng)過程。這些研究表明，ANAC032基因是擬南芥C/N代謝的重要調(diào)節(jié)者。
相關(guān)研究以The SNAC-A Transcription FactorANAC032Reprograms Metabolism inArabidopsis為題，發(fā)表在Plant Cell Physiol.上，孫亮亮、張?zhí)O和王如玲為本文的共同第一作者。
圖1 ANAC032調(diào)節(jié)了植物C饑餓響應(yīng)
A. ANAC032抑制了光合基因的表達(dá);
B. ANAC032誘導(dǎo)了葉綠體ROS累積;
C. ANAC032調(diào)節(jié)了植物海藻糖代謝途徑;
D. ChIP-PCR表明ANAC032直接結(jié)合到TRE1啟動子序列;
E. 原生質(zhì)球瞬時表達(dá)分析表明ANAC032調(diào)節(jié)了TRE1基因表達(dá);
F. ANAC032調(diào)節(jié)植物C饑餓響應(yīng)的工作模型。
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