JGG｜深圳大学刘宏涛团队综述植物UV-B光受体信号转导新进展

太阳光中的紫外线B (UV‑B)不只是环境胁迫因子，更是调控植物生长、发育与抗逆的关键环境信号。UVR8作为目前唯一已知的植物UV‑B光受体，承担着感知并传递UV‑B信号的核心功能，是植物适应紫外环境、维持生长与产量的重要分子开关。随着全球紫外辐射水平不断上升，深入解析UVR8信号通路，既能丰富植物光信号转导的基础理论体系，也能为作物抗逆育种与精准农业实践提供重要的科学依据与应用参考。

近日，Journal of Genetics and Genomics在线发表深圳大学刘宏涛教授团队题为“Recent advances in UVR8-mediated signal transduction”的综述论文。该综述系统梳理了UVR8介导的UV‑B信号转导领域最新研究进展，全面总结了蛋白互作调控网络、物种演化特征以及未来研究方向。

该综述首先对UVR8经典信号通路的最新认知进行总结，指出UV‑B可诱导UVR8二聚体解聚为单体并在细胞核中富集，进而启动下游基因表达并完成信号传递。同时，研究进一步拓展了UVR8的互作蛋白网络，证实其可通过与COP1、RUP1/2、WRKY36、BES1、LOX1等关键蛋白互作，精细调控下胚轴伸长、侧根发育、黄酮合成、气孔关闭等多个重要生理过程。此外，该综述系统阐明了UVR8的非经典功能，发现其在不依赖UV‑B的条件下，可在强光胁迫等过程中发挥作用，突破了传统认知边界，并指出UVR8通路在水稻、小麦、大豆、番茄等重要作物中兼具保守性与物种特异性，为作物定向遗传改良提供了重要依据。最后，研究团队围绕新型UV‑B受体、核定位机制、胞质功能、翻译后修饰调控等关键科学问题进行展望，为该领域未来发展指明方向。

UV‑B条件下，UVR8与非转录因子的直接互作机制。在UV‑B照射下，UVR8感知信号后由二聚体解聚为单体并在细胞核富集。单体UVR8通过两个作用界面与COP1结合：一方面抑制HY5的泛素化降解以增强其稳定性，进而调控下胚轴伸长等过程；另一方面破坏COP1对PIF5的稳定作用，促进PIF5降解并调控下游基因表达。同时，RUP1/RUP2通过双界面与UVR8互作，促进UVR8单体重新二聚化，避免UV‑B信号被过度激活。此外，UV‑B诱导UVR8在核内积累，增强其与DRM2的相互作用，抑制DRM2的催化活性与染色质结合能力，降低基因甲基化水平并促进基因表达。在表皮组织中，UVR8解聚为单体后与LOX1直接结合并增强其酶活性，促进氧脂素信号分子生成，并通过水杨酸途径调控气孔关闭。

作者简介

深圳大学与中国科学院分子植物科学卓越创新中心联合培养博士研究生刘精震为该论文第一作者，深圳大学刘宏涛教授为通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、深圳市科技计划等项目资助。