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Autophagy│南京农业大学园艺学院郭世荣/孙锦教授团队研究揭示亚精胺调控黄瓜耐盐性的新机制

已有 2266 次阅读 2020-12-2 13:04 |系统分类:论文交流

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2020 年11 月29 日,南京农业大学园艺学院郭世荣/孙锦教授团队在Autophagy 发表了题为Hydrogen peroxide mediates spermidine-induced autophagy to alleviate salt stress in cucumber 的研究论文。文章研究揭示了亚精胺能够通过激活黄瓜自噬相关基因的表达和自噬体的形成,参与了对黄瓜耐盐性的调控


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自噬是一种进化保守的细胞降解过程,在植物发育和逆境响应中起着重要作用。尽管有关自噬在应对环境胁迫中的重要作用的研究信息已非常丰富,但对自噬的调控却知之甚少。 


本研究表明,一种多胺,亚精胺(Spd) 在盐胁迫条件下,能够通过激活黄瓜自噬相关基因的表达和自噬体的形成,参与了黄瓜耐盐性的调控。此外,NADPH 氧化酶产生的质外体H2O介导Spd 诱导的耐盐性和自噬。外源Spd 显著提高了对盐胁迫的耐受性,抑制了不溶性蛋白质的积累和泛素化。叶面喷施Spd 能够促进ATG 基因的转录水平和自噬体的形成。此外,Spd 还诱导了RBOH (respiratory burst oxidase homolog) 的表达和H2O在叶片和根中的积累。然而,无论是用二甲基硫脲(DMTU,一种H2O清除剂) 还是二苯基氯化碘盐(DPI,NADPH 氧化酶抑制剂) 预处理,都能减少Spd 诱导的质外体H2O的积累。重要的是,当用DMTU 或DPI 预处理植物时,Spd 诱导的耐盐性和自噬会受到损害。此外,ATG4 ATG7 的沉默会降低Spd 诱导的耐盐性和自噬体的形成。


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A proposed model for the induction of autophagy by spermidine (Spd) in cucumber under salt stress 


综上所述,这些结果表明,依赖于RBOH  的H2O介导了Spd 诱导的黄瓜自噬和耐盐性。 


文章链接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15548627.2020.1847797




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