DELLA-ANAC106互作负反馈环路调控赤霉素稳态影响拟南芥雄性育性的分子机制

来自国内的研究人员通过整合多组学分析(DAP-Seq和RNA-Seq)与遗传学手段，揭示了ANAC106转录因子通过DELLA-ANAC106负反馈环路精确调控赤霉素(GA)代谢平衡的新机制。该研究阐明了GA3ox2/GA3ox4基因在花粉发育中的关键作用，为植物生殖发育的激素调控提供了新范式。

　　

这项突破性研究揭示了拟南芥(Arabidopsis thaliana)雄性育性调控的新机制。赤霉素(GA)稳态对花粉发育至关重要，但其分子调控网络仍不清楚。通过创新性地结合DNA亲和纯化测序(DAP-Seq)和转录组测序(RNA-Seq)技术，科研人员鉴定出NAC家族转录因子ANAC106(AT3G12910)的核心调控作用。

研究发现ANAC106功能获得和缺失均会导致绒毡层异常降解，引发严重雄性不育。分子机制研究表明：ANAC106直接激活GA生物合成关键基因GA3ox2和GA3ox4的表达，促进活性GA积累并诱导DELLA蛋白降解。有趣的是，在花药或发育中的花粉中过表达DELLA蛋白可有效挽救ANAC106过表达导致的育性缺陷。进一步生化实验证实，DELLA蛋白以剂量依赖方式与ANAC106互作，抑制其转录激活能力，从而防止GA过度积累。

这项研究首次阐明了一个精妙的DELLA-ANAC106互作负反馈环路，该环路通过双向调控维持GA稳态，确保绒毡层-花粉协同发育过程中GA水平的时空精确控制。这一发现为理解植物激素调控生殖发育的分子机制提供了重要理论依据，在作物遗传改良领域具有潜在应用价值。