【科研进展】 董娟娥教授科研团队在SmNPR1-SmTGA2/SmNPR4模块介导水杨酸调控丹参酚酸类物质生物合成方面取得新进展
近日,伟德BETVLCTOR1946董娟娥课题组在 Journal of Experimental Botany 在线发表了题为“Salicylic acid regulates phenolic acid biosynthesis via SmNPR1-SmTGA2/SmNPR4 modules in Salvia miltiorrhiza ”的研究论文,揭示了SmNPR4-SmNPR1-SmTGA2模块介导水杨酸(Salicylic acid,SA)调控丹参酚酸类物质生物合成的分子机制。伟德BETVLCTOR1946博士丁美玲为论文的第一作者,张斌讲师、麻鹏达副教授和董娟娥教授为论文的共同通讯作者。
中药丹参( Salvia miltiorrhiza Bunge)属于唇形科鼠尾草属多年生植物,具有活血调经、镇静安神、消肿止痛和凉血消痈等多种功效。过去研究表明,外源施加SA能够促进丹参酚酸类物质的生物合成。然而,具体的SA调控机制在很大程度上仍然是未知的。该课题组前期发现了SmNPR4-SmTGA5模块在SA介导的酚酸生物合成中发挥重要功能(Ding et al. 2023, Horticulture Research),然而,NPR1是SA信号通路中唯一的正调节因子,它是否以及如何参与SA诱导的丹酚酸生物合成尚不清楚。该研究发现过表达 SmNPR1 促进了酚酸的积累。SmTGA2是一种与SmNPR1互作的蛋白,通过激活 SmCYP98A14 的表达正向调节酚酸的生物合成。同时,证明了SmNPR1和SmTGA2在 SmCYP98A14 启动子上形成增强子,协同促进酚酸的合成。此外,SmNPR4和SmNPR1的互作可能会破坏SmNPR1对SmTGA2转激活的增强,而外源施加SA可以缓解这种抑制作用(图1)。
本研究不仅阐明了SmNPR1在丹酚酸生物合成中的功能,还揭示了SA调控酚酸生物合成的复杂分子机制,为进一步研究NPR蛋白调控植物次生代谢产物生物合成的分子机制奠定了基础。
论文链接:https://doi.org/10.1093/jxb/erad302
编辑:黄海瀛
终审:王 存