Zusammenfassung Niedrige Temperaturen stellen eine erhebliche Bedrohung für die Pflanzenentwicklung dar. Pflanzen begegnen Kältestress durch UDP-Glykosyltransferase (UGT)-vermittelte Glykosylierung. Obwohl Nerolidol, eine weit verbreitete phytohormonähnliche Verbindung, an der Kälteresistenz und der Signalübertragung zwischen Pflanzen beteiligt ist, bleibt seine Regulation unklar. Hier zeigten wir, dass ATBS1-Interacting Factor 3 (CsAIF3), ein atypischer basischer Helix-Schleife-Helix (bHLH)-Transkriptionsfaktor ohne DNA-Bindungsaktivität, die Expression von CsUGT91Q2 aktiviert, um die Anhäufung von Nerolidol-Glucosid und die Kälteresistenz in Teepflanzen (Camellia sinensis) zu fördern. Darüber hinaus bestimmten wir, dass C-repeat Binding Factor 4 (CsCBF4), ein kälteabhängiger Transkriptionsfaktor, an den Promotor von CsAIF3 bindet. In vitro- und in vivo-Experimente bestätigten, dass CsCBF4–CsAIF3–CsUGT91Q2 eine Kaskadenweg bildet und die Kälteresistenz von Teepflanzen positiv reguliert. Unter normalen Bedingungen unterdrückt CsWRKY4 die Expression von CsUGT91Q2 durch Interaktion mit CsAIF3, während unter Kältestress der kälteinduzierbare CsCBF5 konkurrierend CsWRKY4 vom CsAIF3-Komplex verdrängt und dadurch die transkriptionelle Repression von CsUGT91Q2 aufhebt, was zu einer erhöhten Nerolidol-Glukosid-Anhäufung und Kälteresistenz in Teepflanzen führt. Diese Ergebnisse enthüllen nicht nur nicht-kanonische Funktionen für DNA-Bindungs-defiziente bHLHs, sondern bieten auch entscheidende Einblicke, wie Pflanzen ihren spezialisierten Stoffwechsel präzise steuern, um mit Temperaturschwankungen umzugehen.
Yu et al. (Mon,) untersuchten diese Fragestellung.