MdPP2AC与MdCLC相互作用,以调节果中的ALA诱导的盐耐受性

科学领域:

• 植物生理学 植物生理学
• 分子生物学分子生物学
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 5氨基氨酸 (ALA) 是一种植物生长调节剂,已知可以增强盐分耐受性.
• 植物中,特别是果等水果作物中,ALA诱导的盐耐受性背后的精确分子机制尚未完全理解.
• 蛋白酸酶2A (PP2A) 在各种细胞过程中起着至关重要的作用,但其参与ALA介导的盐耐受性需要阐明.

研究的目的:

• 调查PP2A催化子单元 (MdPP2AC) 在果 (Gala) 中由ALA诱导的盐耐受性中的功能和分子机制.
• 确定MdPP2AC与通道蛋白之间的相互作用及其在离子 (Cl−) 恒温中所起的作用.
• 揭示了通过ALA增强果植物盐分耐受性的信号通路.

主要方法:

• 使用Arabidopsis thaliana和酵母功能补充测试来验证基因功能.
• 使用过度表达 (OE) 和RNA干扰 (RNAi) 技术来研究MdPP2AC和MdCLC-c2的作用.
• 酵母二杂交 (Y2H),双分子光补充 (BiFC) 和光酶补充成像 (LCI) 试验被用于确认蛋白质-蛋白质相互作用.
• 进行了局部导向的突变发生和序列切断,以确定关键的相互作用领域.

主要成果:

• ALA 预处理显著减少了 NaCl 诱导的损伤,增强了抗氧化酶活性,并改善了果中的根化物拦截.
• MdPP2AC表达和PP2A活性是由NaCl和ALA诱导的,OE-MdPP2AC增强了盐耐受性,而RNAi-MdPP2AC和利丁破坏了它.
• MdPP2AC与通道蛋白MdCLC-c2直接相互作用,MdCLC-c2的Glu684对相互作用和Cl−运输激活至关重要.
• 与外源性ALA一起,MdCLC-c2和MdPP2AC的共同表达促进了酵母中的细胞内Cl−积累和细胞盐耐受性.

结论:

• 在果中,MdPP2AC通过与MdCLC-c2相互作用来调节由ALA诱导的盐分耐受性,从而促进Cl−在根真空中被封存.
• 这种相互作用减少了Cl−向地表组织的运输,维持了细胞和植物水平的离子恒温.
• 这些发现揭示了PP2AC在ALA信号通路内调节化物通道功能的新机制,以提高果盐耐受性.