Nature Commun. | MYB96调控ABA信号途径的新机制

脱落酸（abscisic acid，ABA）介导的信号通路对植物适应外界生长环境具有重要作用【1】。ABA由质膜细胞受体识别，随后，来自bZIP、NAC、MYC和MYB家族的许多转录因子被激活，诱导下游ABA反应【2,3】。R2R3型转录因子MYB96是一种主要的转录调控因子，介导植物对ABA的多种反应，包括种子萌发、耐旱性、气孔导度、侧根发育、激素生物合成、花青素积累和角质层蜡质的生物合成。ABA诱导的MYB96转录因子可以与许多ABA响应基因的启动子结合，通常在胁迫下激活表达，以优化植物生长和提高植物适应性。同时，MYB96也被认为与ABA负调控因子的启动子结合，作为转录抑制因子发挥作用，进一步增强植物对环境胁迫的反应【4】。然而，与目标基因对ABA反应的激活不同，转录因子MYB96如何抑制ABA负调控因子以进一步增强ABA反应仍不清楚。

近日，来自韩国首尔国立大学（Seoul National University）植物基因组学和育种研究所的Pil Joon Seo 团队在Nature Communications 发表了一篇题为 MYB96 recruits the HDA15 protein to suppress negative regulators of ABA signaling in Arabidopsis 的研究论文，该论文揭示了MYB96依赖HDA15抑制ABA负调控因子，从而增强ABA反应的机制。

该研究通过酵母双杂交筛选发现，MYB96与组蛋白脱乙酰化酶HDA15存在互作，并在体外利用BiFC 和Co-IP进一步验证了二者的相互作用。hda15突变体表现出ABA低敏感性, 对干旱胁迫表现出高度敏感，表明HDA15可以促进ABA信号反应。与myb96-1 突变体的表型类似，

进一步研究发现，MYB96-HDA15复合物与植物 ROP (RHO GTPASE OF PLANTS，在拟南芥中负调控ABA反应) 基因 (ROP6、ROP10和ROP11) 的启动子特异性结合，并在同源位点区域催化组蛋白H3和H4的去乙酰化，从而抑制ROP基因的表达。相关的生化和遗传分析表明，MYB96和HDA15在抑制ROP表达的过程中是相互依赖的。

图2 MYB96调控ABA反应的模型

总之，MYB96既可以单独作为一种转录激活因子，也可以与HDA15形成复合物在基因表达调控中起抑制作用。MYB96同时作为转录激活因子和抑制因子来增强ABA信号，从而使植物对ABA敏感性达到最高。

参考文献

1.Vishwakarma, K. et al. Abscisic acid signaling and abiotic stress tolerance in plants: a review on current knowledge and future prospects. Front. Plant Sci. 8, 161 (2017);

2.Nuruzzaman, M., Sharoni, A. M. & Kikuchi, S. Roles of NAC transcription factors in the regulation of biotic and abiotic stress responses in plants. Front Microbiol 4, 248 (2013);

3.Ambawat, S., Sharma, P., Yadav, N. R. & Yadav, R. C. MYB transcription factor genes as regulators for plant responses: an overview. Physiol. Mol. Biol. Plants 19, 307–321 (2013);

4.Lee, H. G. & Seo, P. J. The Arabidopsis MIEL1 E3 ligase negatively regulates ABA signalling by promoting protein turnover of MYB96. Nat. Commun. 7, 12525 (2016).

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09417-1.pdf