河北师范大学周春江课题组揭示AtVQ25-AtWRKY53模块调控叶片衰老分子机制

植物科学最前沿 · 公众号 · · 2024-04-18 16:08

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叶片衰老是受到多维度调控的有序过程。在叶片衰老调控中，衰老上调表达基因及衰老下调表达基因间的协作模式及其如何影响叶片衰老进程的时序性仍有待进一步解析。

近日， JIPB 在线发表了河北师范大学周春江/王耕课题组题为 “AtVQ25 promotes SA-related leaf senescence by fine tuning the self-repression of AtWRKY53 ” 的研究论文 ( https://doi.org/10.1111/jipb.13659 )。研究报道了AtVQ25通过削弱叶片衰老关键调控基因 AtWRKY53 的自我抑制作用促进SA相关的叶片衰老的分子机制。

该研究发现，AtVQ25的表达量在叶片的成熟期较高并随衰老进程逐渐下降。过量表达 AtVQ25 促进叶片衰老，而 AtVQ25 T-DNA插入突变体及CRISPR-Cas9基因编辑植株则呈现叶片晚衰现象。该研究利用多种分析手段，发现AtVQ25与叶片衰老关键调控因子AtWRKY53存在蛋白水平相互作用，且该互作关系不依赖于AtVQ25的VQ (FRELVQSLTG) 结构域。进一步研究发现，AtVQ25与AtWRKY53的相互作用有利于削弱AtWRKY53对于其自身启动子转录活性的抑制作用，从而促进了 AtWRKY53 在叶片衰老早期阶段上调表达。同时，利用转录组学及遗传学分析方法揭示了AtVQ25-AtWRKY53互作模块参与叶片衰老调控依赖于水杨酸途径。该研究为进一步理解叶片衰老进程中的时序性调控提供了线索。

图1. AtVQ25-AtWRKY53互作模型调控SA介导叶片衰老的模式图

河北师范大学在读博士生谭琦和已毕业博士生 赵明明 为该论文的共同第一作者， 周春江 教授和王耕教授为共同通讯作者。中国科学院植物研究所 林荣呈 研究员对工作进行了指导。该研究受国家自然科学基金、河北省自然科学基金杰出青年基金等项目的资助。

文章引用：

Tan, Q., Zhao, M., Gao, J., Li, K., Zhang, M., Li, Y., Liu, Z., Song, Y., Lu, X., Zhu, Z. et al. (2024). AtVQ25 promotes salicylic acid-related leaf senescence by fine-tuning the self-repression of AtWRKY53. J. Integr. Plant Biol. https://doi.org/10.1111/jipb.13659