Plant Cell | 中科院武汉植物园/山东农业大学合作揭示独脚金内酯信号转导及独脚金内酯—赤霉素互作新机制

责编 | 王一

独脚金内酯（SLs） 是一种新型的植物激素，参与许多植物生长发育过程。SUPPRESSOR OF MAX2 1-LIKE（SMXL）蛋白是SL信号转导通路的主要调控因子。至今，鲜有关于SMXL稳定性调控以及SL与赤霉素（GA）信号交叉互作机制的报道。

近日，来自中国科学院武汉植物园和山东农业大学的合作团队（韩月彭/安建平/由春香）在The Plant Cell上在线发表了题为“The SMXL8-AGL9 module mediates crosstalk between strigolactone and gibberellin to regulate strigolactone-induced anthocyanin biosynthesis in apple”的研究论文，解析了苹果SL信号阻遏蛋白MdSMXL8调控花青素合成的分子机制，并阐明了MdSMXL8整合SL和GA信号的作用途径。

该研究发现，MdHY5是SL信号参与花青素合成调控的关键蛋白。SL信号响应因子MdAGL9通过直接激活MdHY5的转录，促进花青素合成。相反，SL信号阻遏蛋白MdSMXL8通过干扰MdAGL9对MdHY5的转录激活，抑制花青素合成。MdSMXL8可在E3泛素连接酶MdPRT1的作用下发生泛素化降解，从而启动SL信号响应并诱导花青素合成，阐明了MdPRT1-MdSMXL8-MdAGL9-MdHY5模块在SL诱导花青素合成中起着关键作用。此外，该研究还发现，GA信号阻遏蛋白MdRGL2a通过削弱MdSMXL8与MdAGL9之间的互作，拮抗调控MdSMXL8对花青素合成的抑制作用，明确了MdSMXL8-MdRGL2a是整合SL和GA信号的重要模块。这项研究阐明了花青素合成中SL信号调控通路以及SL-GA互作新机制。

中国科学院武汉植物园韩月彭研究员和山东农业大学由春香教授为该论文的通讯作者，安建平博士为第一作者兼并列通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和中国科学院武汉植物园科研支持项目等资助。

据悉，该团队近期在Plant Cell，New Phytologist，JIPB等植物学经典期刊发表多篇研究论文，系统解析了植物激素信号转导与色泽品质形成的交互调控机制。

论文链接：

https://doi.org/10.1093/plcell/koae191