番茄果实双功能转录因子DEAR1通过双向调控叶绿素代谢平衡发育与成熟的分子机制

【编辑推荐】来自国内的研究团队揭示了番茄果实发育中叶绿素代谢的关键调控机制：AP2/ERF家族转录因子SlDEAR1通过C端EAR基序招募TPL2-HDA1/3复合体抑制SlSGR1表达，同时通过RKK基序激活SlPOR1，形成SlHY5-SlDEAR1-SlPOR1/SlGR1调控模块，为作物品质改良提供新靶点。

　　

在番茄(Solanum lycopersicum)果实发育过程中，叶绿素代谢扮演着双重角色：未成熟果实通过叶绿素光合作用提供生长能量，而成熟阶段则需降解叶绿素完成色泽转换。这项研究揭示了APETALA2/乙烯响应因子(AP2/ERF)家族成员SlDEAR1的精妙调控机制——这个双功能转录因子如同"分子开关"，既能激活原叶绿素酸酯氧化还原酶1(SlPOR1)促进叶绿素合成，又能抑制保持绿色蛋白1(SlSGR1)延缓降解。

研究发现，SlDEAR1通过C末端EAR基序招募TOPLESS 2(TPL2)-组蛋白去乙酰化酶1/3(HDA1/HDA3)复合体，降低SlSGR1启动子区的组蛋白乙酰化水平实现转录抑制；同时通过新型RKK基序正调控SlPOR1。光照通过上游转录激活因子SlHY5调控SlDEAR1表达，由此形成的SlHY5-SlDEAR1-SlPOR1/SlSGR1调控模块，如同精密的光控调节器，动态平衡着番茄果实的叶绿素代谢。该发现不仅解析了果实发育的分子开关，更为作物品质改良提供了可操作的分子靶标。