拟南芥HSFA1b通过腺苷酸环化酶活性抑制OST1介导的气孔关闭并发挥热传感器功能

来自国内的研究人员揭示了拟南芥转录因子HSFA1b作为热传感器的新机制。该研究发现HSFA1b通过其腺苷酸环化酶(adenylate-cyclase)活性催化生成cAMP，直接结合并抑制OST1激酶活性，从而调控高温条件下的气孔运动。当HSFA1b在热胁迫下转位至细胞核激活热激基因表达时，胞质中OST1活性得以恢复，促进气孔关闭。这项研究为植物温度感知机制提供了重要见解。

　　在气候变暖的全球背景下，植物如何感知温度变化仍存在诸多未知。这项突破性研究首次证实拟南芥转录因子HSFA1b具有双重功能：既是热传感器，又是腺苷酸环化酶(adenylate-cyclase)。研究发现HSFA1b能补足腺苷酸环化酶缺陷型细菌的功能，其C端产生的环磷酸腺苷(cAMP)可直接结合并抑制气孔关闭关键激酶OST1的活性。

高温触发HSFA1b发生细胞核转位，这种动态变化形成精妙的调控网络：一方面在核内激活热激蛋白(HSP)基因表达，另一方面解除OST1抑制，促使气孔关闭。特别值得注意的是，该调控过程完全独立于脱落酸(ABA)信号通路。

研究通过严谨的实验设计证实，HSFA1b-OST1-cAMP这一新发现的信号模块，将温度感知与气孔运动直接关联。这些发现不仅拓展了对植物温度感受器的认知，也为应对全球气候变化带来的农业挑战提供了新的分子靶点。