园艺学院药用植物学科外聘博导开国银教授团队在《New Phytologist》发文揭示脱落酸调控丹参酮生物合成的新机制

    2024年11月19日，园艺学院药用植物学科外聘博导开国银教授团队在中科院一区TOP期刊 《New Phytologist》 （IF_5yr=10.2）在线发表了题为“Abscisic acid enhances SmAPK1-mediated phosphorylation of SmbZIP4 to positively regulate tanshinone biosynthesis in Salvia miltiorrhiza”的研究论文。浙江中医药大学药学院开国银教授和时敏副研究员为论文共同通讯作者，沈阳农业大学和浙江中医药大学联合培养博士生朱瑞艳为论文第一作者，沈阳农业大学为第一单位。

丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）是唇形科鼠尾草属多年生草本植物，以根和根茎入药，是我国传统大宗药材，丹参酮是其主要药效物质之一，具有抗动脉粥样硬化及抗肿瘤等多种药理活性。但丹参酮在丹参中的含量较低，改良丹参以提高活性成分含量十分必要。ABA能够促进丹参酮生物合成，但具体机制还不清楚。前人多从在转录调控角度解析ABA调控的丹参活性成分积累，而蛋白质翻译后修饰的报道较少。

在本研究中，作者阐明了SnRK2激酶SmAPK1在ABA诱导丹参酮积累中的作用和机制，ABA促进丹参酮的积累依赖于SmAPK1，进一步研究发现，ABA可促进SmAPK1磷酸化SmbZIP4，进而促使磷酸化的SmbZIP4发生 26S蛋白酶体降解，而SmbZIP4靶向并抑制SmGGPPS和SmCYP76AK1表达，抑制丹参酮积累。ABA促进的SmbZIP4降解导致SmGGPPS和SmCYP76AK1表达升高，丹参酮含量增加。研究结果为ABA调控丹参活性成分积累的分子机理提供了新的视角。

SmAPK1-SmbZIP4模块介导ABA促进丹参酮生物合成的分子机制

论文链接：https://doi.org/10.1111/nph.20274