NAC-опосредованная перестройка мембранных липидов негативно регулирует холодоустойчивость плодов

Транскрипционные факторы (TF) NAC участвуют в регуляции сложных сигнальных сетей, реагирующих на различные абиотические стрессы. Однако было неизвестно, могут ли NAC TFs негативно регулировать холодоустойчивость плодов, управляя деградацией фосфолипидов с образованием PA (фосфатидной кислоты).

Исследователи под руководством профессора Чжэньфэна Яна обнаружили, что холодовой стресс генерирует высокие уровни PA, что индуцирует холодовое повреждение (CI) в плодах банана. При этом этилен подавляет накопление PA, что является важным механизмом повышения холодоустойчивости.

Ключевые открытия:

• Идентифицировано 13 генов, ответственных за деградацию фосфолипидов с образованием PA в бананах при холодовом стрессе.
• Два ядерных транскрипционных фактора, MaNAC25 и MaNAC28, негативно регулируют холодоустойчивость плодов банана и трансгенных томатов, позитивно модулируя этот процесс.
• MaNAC25 и MaNAC28 напрямую связываются с промоторами тех самых 13 генов и усиливают их транскрипцию.
• Этилен подавляет повышенную экспрессию MaNAC25, MaNAC28 и генов деградации фосфолипидов.
• MaNAC25 и MaNAC28 формируют петлю положительной обратной связи для индукции транскрипции генов и производства PA. Этилен косвенно снижает уровень PA, подавляя активацию MaNAC25 и MaNAC28 через эту петлю.

Авторы заключают: «Насколько нам известно, это первое исследование, сообщающее, что NAC TFs совместно регулируют этилен-опосредованную холодоустойчивость, модулируя деградацию фосфолипидов с образованием PA в плодах банана». Эта работа углубляет понимание роли NAC в перестройке мембранных липидов и негативной регуляции устойчивости к холоду у чувствительных плодов.