U-box E3 泛素连接酶 PUB8 减弱幼苗早期生长过程中的脱落酸反应

ABSCISIC ACID-INSENSITIVE3 (ABI3) 和 ABI5 是脱落酸 (ABA) 信号通路中的 2 个关键转录因子，它们在蛋白质水平上的稳态在种子萌发和随后的幼苗生长中起决定性作用。在此，我们发现 U-box E3 泛素连接酶 PLANT U-BOX 8 (PUB8) 与 ABI3 和 ABI5 发生物理相互作用，并在拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 幼苗早期生长过程中负向调控 ABA 反应。功能缺失的 pub8 突变体对 ABA 抑制子叶转绿表现出超敏性，而具有低水平 ABI5 蛋白丰度的过表达 PUB8 株系则对 ABA 不敏感。遗传分析表明，ABI3 和 ABI5 是 pub8 的 ABA 敏感表型所必需的，表明 PUB8 在 ABI3 和 ABI5 上游发挥作用以调控 ABA 反应。生化分析表明，PUB8 可与 ABI3 和 ABI5 结合，通过泛素介导的 26S 蛋白酶体途径进行降解。相应地，PUB8 功能缺失导致 ABI3 和 ABI5 稳定性增强，而 PUB8 的过表达则削弱了植物体内 ABI3 和 ABI5 的积累。进一步的表型分析表明，PUB8 在幼苗早期生长过程中损害了 ABI5 的功能。综上所述，我们的结果揭示了 PUB8 通过控制 ABI3 和 ABI5 的稳态来调节幼苗早期生长的调控作用。