拟南芥DJ-1C/DJ-1E调控热与氧化应激适应的分子机制及其在植物抗逆性中的关键作用

植物如何应对极端环境胁迫？研究人员聚焦拟南芥DJ-1超家族蛋白，发现AtDJ-1C和AtDJ-1E通过清除活性氧(ROS)、维持谷胱甘肽(GSH)池稳态，显著提升植物对热和氧化应激的耐受性。该研究为作物抗逆育种提供了新靶点。

　　

植物生长这场精密交响乐，常被极端环境因素打断——高温和氧化应激就像两个不和谐音符，会引发活性氧(ROS)和羰基化合物(RCS)的暴增。这些破坏分子如同微型炸弹，能炸毁细胞内的蛋白质、脂质甚至DNA。

有趣的是，拟南芥中的DJ-1蛋白家族成员AtDJ-1C和AtDJ-1E展现出惊人的抗氧化才能。它们虽没有传统乙二醛酶的本领，却像勤勉的清洁工，能高效清除ROS垃圾，守护谷胱甘肽(GSH)这个"细胞抗氧化货币"的库存。当热浪来袭或氧化风暴降临时，这两种蛋白的表达量会急速攀升，仿佛植物启动的应急防御警报。

基因敲除实验揭示了触目惊心的景象：缺失AtDJ-1C/E的植株叶绿素流失、根系发育畸形，在热胁迫下奄奄一息。而转基因过表达的植株则截然不同——茎秆挺拔、莲座叶丛茂盛，活像穿了防弹衣的植物战士。这项发现不仅解码了植物应激应答的新机制，更为培育抗高温作物提供了分子蓝图。