E3泛素连接酶OsPUB9在响应水稻冷胁迫时调节脱落酸信号复合体

《The Plant Journal》：The E3 ubiquitin ligase OsPUB9 modulates the abscisic acid signaling complex in response to cold stress in rice

水稻OsPUB9通过泛素化调控OsICE1和OsABI2/SAPK10复合体，负向调控低温耐受并连接ABA信号通路，揭示其双重作用机制。

　　

摘要

寒冷胁迫是影响植物生长发育的主要非生物胁迫因素，会导致产量下降。脱落酸（ABA）在调节植物对非生物胁迫的耐受性方面起着重要作用。然而，寒冷耐受性与ABA信号传导之间的分子机制仍不明确。本文报道了E3泛素连接酶OsPUB9作为连接ABA信号传导和水稻寒冷胁迫响应的关键调控因子。研究发现，OsPUB9能够抑制植物的寒冷耐受性。寒冷会诱导OsPUB9的表达，从而促进OsICE1（一种关键的寒冷信号转录因子）的降解，进而抑制OsCBFs基因的表达。有趣的是，OsCBF3能够结合OsPUB9的启动子，在寒冷胁迫下形成一个反馈回路，上调OsPUB9的表达以调节OsICE1的稳定性。ABA能够诱导OsPUB9的降解，而OsPUB9则通过泛素化并降解磷酸酶OsABI2和激酶SAPK10（它们共同构成一个调控复合体）来调节ABA信号传导。OsPUB9还干扰了OsABI2对SAPK10的去磷酸化作用，从而增强SAPK10的活性。SAPK10进一步磷酸化OsICE1，进一步将ABA信号通路与寒冷胁迫通路联系起来。我们的研究结果揭示了OsPUB9通过转录后调控OsABI2、SAPK10和OsICE1，在平衡ABA信号传导和寒冷响应方面的双重作用，为培育具有气候适应性的水稻品种提供了新的靶点。

利益冲突

作者声明不存在任何利益冲突。

数据可用性声明

本研究支持的数据可在本文的正文和补充信息S1中找到。