代谢应激感受器SnRK1介导Serratia sp. H6促进拟南芥生长的关键机制

为解决植物在低能量条件下如何响应根际促生菌(PGPR)的问题，研究人员通过分子药理学方法揭示了SNF1相关蛋白激酶1(SnRK1)作为代谢传感器，在Serratia sp. H6促进拟南芥生长中的核心作用。研究发现AMPK抑制剂dorsomorphin(5 μM)抑制根部分生区细胞分裂，而激活剂resveratrol(25-50 μM)可增强侧根形成，但该效应在kin10 和snrk1.3 突变体中消失，证实SnRK1是PGPR促生效应的必需元件。

　　

在能量匮乏的生存环境下，植物与根际细菌的"互利对话"需要代谢警报系统的参与。这项研究揭示了拟南芥(Arabidopsis thaliana
)中保守的能量感应器——SNF1相关蛋白激酶1(SnRK1)，正是植物版"能量计"(酵母SNF1/哺乳动物AMPK的同源物)在调控根际促生菌(PGPR)Serratia
sp. H6促生效应中的核心作用。

当培养基中撤除蔗糖时，SnRK1催化活性缺陷的kin10
突变体仍能被H6菌株促进侧根发生、主根伸长和生物量积累。有趣的是，哺乳动物AMPK的特异性抑制剂dorsomorphin(DM，5 μM)像"代谢刹车"般显著抑制了根部分生区的细胞分裂，而红酒成分resveratrol(RSV，25-50 μM)这个"能量开关"则能激活细胞增殖，促进侧根爆发式生长。但RSV在kin10
和snrk1.3
突变体中完全失效，如同"对暗号失败"的通信中断，证明SnRK1是细菌与植物"能量对话"不可或缺的翻译官。

这些发现为理解植物-微生物互作提供了新视角：当细胞"饿肚子"时，SnRK1就像代谢指挥家，协调PGPR发出的生长刺激信号，最终奏响拟南芥的"生命进行曲"。