油莎豆转录因子CeWRI3通过激活CeOLE2调控三酰甘油(TAG)积累的分子机制

为解决油料作物中三酰甘油(TAG)合成调控机制不明的科学问题，研究人员从高含油量油莎豆(Cyperus esculentus)块茎中分离出与AtWRI3/4同源的转录因子CeWRI3。通过亚细胞定位、酵母双杂交和烟草瞬时表达等实验证实，该因子通过特异性激活CeOLE2基因促进TAG积累，为植物营养组织油脂合成提供了新靶点。

　　

在油料作物研究中，WRINKLED1(WRI1)已被证实是脂肪酸生物合成的核心调控因子，但其同源基因是否参与三酰甘油(TAG)合成调控仍属空白。这项研究从特殊油脂储存器官——油莎豆块茎中鉴定出一个有趣的转录因子CeWRI3，它与拟南芥AtWRI3/4具有高度同源性。

通过烟草(Nicotiana benthamiana)亚细胞定位实验观察到，CeWRI3蛋白精准定位于细胞核内；酵母转录激活实验则揭示其具有典型的转录激活域功能。定量PCR分析显示，CeWRI3在块茎发育过程中呈现组成型表达模式，其表达量与TAG积累呈显著正相关。更有趣的是，在烟草叶片中瞬时过表达CeWRI3可使TAG含量显著提升23.5%。

分子机制研究发现，CeWRI3能像"分子开关"般特异性激活油酸合成酶基因CeOLE2的启动子——酵母单杂交和双荧光素酶报告系统实验证实，该因子对TAG合成途径中的另两个关键基因CeOLE5和CeDGAT2b却无激活作用。这些发现不仅揭示了非种子器官油脂积累的新调控机制，更为利用合成生物学手段提高油料作物产量提供了理论依据。