H2S 在盐胁迫下促进拟南芥中 DELLA 蛋白的降解

《Plant Molecular Biology Reporter》：H2S Promotes Degradation of DELLA in Arabidopsis under Salt Stress

氢气硫化物（H2S）通过蛋白 persulfidation 信号传导调控植物生长和抗逆，DELLA 蛋白家族作为赤霉素（GA）信号通路关键抑制因子，在盐胁迫下介导 H2S 减轻伤害，其中五个 DELLA 成员功能冗余，但未影响 H2S 调控渗透及抗氧化系统，H2S 可能通过 persulfidation 降解 RGA 蛋白，为作物改良提供理论依据。

　　

摘要

硫化氢（H₂S）是一种广泛存在于生物系统中的气体信号分子，其信号转导的主要机制是蛋白质的过硫化作用。硫化氢通过与其他多种激素途径的复杂相互作用，调节植物生长的关键方面以及植物的抗逆能力；然而，它与植物生长素（gibberellin）相互作用的分子机制仍大多不为人所知。DELLA蛋白在生长素信号转导中起核心抑制作用，是植物激素与生长调节因子之间相互作用的关键节点。在本研究中，我们评估了硫化氢供体——硫氢钠（NaHS）对盐胁迫条件下拟南芥（Arabidopsis）根系长度、抗氧化酶活性、DELLA基因表达谱及DELLA蛋白稳定性的影响。研究结果表明，DELLA蛋白介导了硫化氢对盐胁迫的缓解作用，并且五个DELLA成员在此过程中可能具有冗余功能。然而，DELLA蛋白并未影响硫化氢对植物渗透系统和抗氧化系统的调节。硫化氢的存在导致五个DELLA基因的表达下调，并可能通过过硫化作用促进了DELLA家族成员RGA的降解。这项研究为硫化氢与生长素之间的相互作用提供了新的见解，也为改良作物性状提供了理论基础。

硫化氢（H₂S）是一种广泛存在于生物系统中的气体信号分子，其信号转导的主要机制是蛋白质的过硫化作用。硫化氢通过与其他多种激素途径的复杂相互作用，调节植物生长的关键方面以及植物的抗逆能力；然而，它与植物生长素（gibberellin）相互作用的分子机制仍大多不为人所知。DELLA蛋白在生长素信号转导中起核心抑制作用，是植物激素与生长调节因子之间相互作用的关键节点。在本研究中，我们评估了硫化氢供体——硫氢钠（NaHS）对盐胁迫条件下拟南芥根系长度、抗氧化酶活性、DELLA基因表达谱及DELLA蛋白稳定性的影响。研究结果表明，DELLA蛋白介导了硫化氢对盐胁迫的缓解作用，并且五个DELLA成员在此过程中可能具有冗余功能。然而，DELLA蛋白并未影响硫化氢对植物渗透系统和抗氧化系统的调节。硫化氢的存在导致五个DELLA基因的表达下调，并可能通过过硫化作用促进了DELLA家族成员RGA的降解。这项研究为硫化氢与生长素之间的相互作用提供了新的见解，也为改良作物性状提供了理论基础。