期刊Horticulture Research|MYB41，MYB107和MYC2激活AchnFAR 转录以促进猕猴桃伤口愈合中ABA介导的初级脂肪醇积累

2020年6月1日，浙江大学生物系统工程与食品科学学院茅林春等在Horticulture Research上发表了题为“MYB41, MYB107, and MYC2 promote ABA-mediated primary fatty alcohol accumulation via activation of AchnFAR in wound suberization in kiwifruit”的研究文献，该文献揭示了MYB41，MYB107和MYC2在猕猴桃伤口愈合上活化AchnFAR并促进ABA介导的初级脂肪醇积累的作用。

背景：植物的伤口损伤会触发脱落酸（ABA）的积累，脱落酸诱导植物中与伤口愈合有关的大量基因的表达。但是，转录因子（TFs）对AchnFAR响应ABA 的调控作用尚在研究中。在这项研究中，确定了包括AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2在内的TF在调控AchnFAR中的积极作用，可在酵母单杂和双荧光素酶检测中激活基因转录。结果表明AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2激活AchnFAR 转录以促进猕猴桃伤口愈合过程中ABA介导的初级脂肪醇的形成。

结果：使用AtFAR1，AtFAR3，AtFAR4和AtFAR5的序列对猕猴桃基因组数据库tblastx分析查询，获得了AchnFAR的全长序列。用qRT-PCR分析AchnFAR在不同组织中的表达水平。结果表明AchnFAR在猕猴桃中的初级脂肪醇生物合成中具有类似的功能。

图1.aAchnfar 启动子的顺式作用调控元件. b使用ClustalX对AchnFAR，AtFAR1，AtFAR3，AtFAR4，AtFAR5和NbFAR3的氨基酸序列进行比对.

通过烟叶中AchnFAR的瞬时表达来鉴定AchnFAR的生物学功能。叶片中的初级脂肪醇相对于对照而言显著增加。另外，还测量了α，ω-二酸，ω-羟基酸和脂肪酸的量，过表达叶片中这些脂质的总量显示出轻微的增加，但是AchnFAR没有显著差异。

图2.a识别出所有单体.b脂肪酸，ω-羟基酸和α，ω-二酸化合物的总量.

用酵母单杂来确认AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2是否可以在体外与AchnFAR启动子结合。结果显示，AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2可以分别与AchnFAR启动子相互作用。进一步使用烟叶的双荧光素酶测定法评估这些相互作用是否可以在促进AchnFAR表达。结果表明AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2显著激活了AchnFAR启动子。

图3.a AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2单独结合到AchnFAR酵母单杂启动子.b根据双分子荧光素酶测定，AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2激活了AchnFAR启动子.

用qRT-PCR测定猕猴桃在蒸馏水、ABA和FLD处理的伤口组织中AchnFAR，AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2的表达水平。结果表明，外源ABA显著诱导AchnFAR表达，但FLD抑制基因表达。

图4.a  AchnFAR，AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2 的表达水平. B初级脂肪醇的含量.

结论：瞬时表达AchnFAR显著增加了烟叶中初级脂肪醇的含量。酵母单杂和双荧光素酶测定进一步证实了这三个TF可以直接结合AchnFAR启动子并激活基因转录。此外，AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2作为AchnFAR活化剂，以协调脂肪族单体的生物合成。可以推测，AchnMYB41，AchnMYB107和AchnMYC2遵循ABA信号转导途径来激活AchnFAR。这项研究提供了一种机制，通过该机制AchnMYB41、AchnMYB107和AchnMYC2可以调节针对ABA 的AchnFAR的活性。

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论文链接：https://doi.org/10.1038/s41438-020-0309-1