子科生物報道：?衰老是生命體生長發(fā)育的最后階段，植物衰老通過營養(yǎng)物質(zhì)的降解和重新分配，不僅確保了生命持續(xù)，還為新一季生長提供了儲備資源。研究衰老對理解植物世代繁衍、適應(yīng)環(huán)境變化，以及提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。

I型酪蛋白激酶（CK1）是真核生物中高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞活動和生物反應(yīng)，在晝夜節(jié)律、囊泡運(yùn)輸、DNA修復(fù)、細(xì)胞周期、光信號、植物激素作用等過程中發(fā)揮重要調(diào)控作用。擬南芥中有4個CK1與水稻EL1具有高度同源性，被命名為擬南芥EL1樣蛋白（AELs）。研究表明AELs參與了光形態(tài)發(fā)生、開花、細(xì)胞分裂等調(diào)控，但目前對AEL在植物衰老中的功能尚不清楚。

近日，上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院薛紅衛(wèi)教授團(tuán)隊(duì)在New Phytologist發(fā)表了題為“Casein kinase 1 AELs promote senescence by enhancing ethylene biosynthesis through phosphorylating WRKY22 transcription factor”的研究論文，報道了擬南芥AELs通過磷酸化轉(zhuǎn)錄因子WRKY22促進(jìn)乙烯生物合成，進(jìn)而促進(jìn)植物葉衰老的分子機(jī)制，AELs-WRKY22-ACS7-乙烯調(diào)控模塊的闡明為理解葉片衰老的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了線索。

表型分析顯示缺失或過表達(dá)AELs的擬南芥分別表現(xiàn)出延遲或加速的葉片衰老，對與衰老相關(guān)的蛋白質(zhì)進(jìn)行篩選和分析發(fā)現(xiàn)AELs與轉(zhuǎn)錄因子WRKY22相互作用并通過磷酸化增強(qiáng)其轉(zhuǎn)錄激活活性。有意思的是，AELs過表達(dá)株系中乙烯產(chǎn)量增加，進(jìn)一步的研究證明WRKY22能夠直接結(jié)合乙烯合成基因ACS7的啟動子區(qū)域并促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄。這些結(jié)果揭示了AELs介導(dǎo)的磷酸化在植物葉片衰老調(diào)控中的作用，不僅拓展了對植物衰老分子調(diào)控機(jī)制的理解，也可能為生產(chǎn)中葉片衰老的有效管理提供新思路。

雖然乙烯被廣泛認(rèn)為是葉片衰老的正調(diào)節(jié)因子，但植物如何協(xié)調(diào)乙烯生物合成以適應(yīng)衰老的動力學(xué)變化仍未得到明確解答。南開大學(xué)王寧寧教授等在New Phytologist上為該研究撰寫了題為“New insights into the regulation of ethylene biosynthesis during leaf senescence in Arabidopsis”的評論文章，認(rèn)為其填補(bǔ)了衰老信號與“衰老乙烯”生物合成啟動之間的空白，為葉片衰老過程中乙烯生物合成的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了新的視角。

?