ANAC032是拟南芥C/N代谢的重要调节因子

拟南芥ANAC032编码一个SNAC-A型NAC转录因子，参与调控植物生长发育和逆境响应过程。多种植物激素，如脱落酸 (ABA)、水杨酸 (SA)，和茉莉酸甲酯 (MeJA)均显著诱导了ANAC032基因的表达。拟南芥中过表达ANAC032改变了植物对生长素响应，并诱导了叶片和根系H2O2累积，从而诱导了年龄依赖的和胁迫诱导的叶片衰老。ANAC032基因表达受到盐和干旱胁迫的诱导，过表达ANAC032增加了拟南芥植株对盐和干旱胁迫的敏感。

版纳植物园园艺植物育种研究组最近研究发现，过表达ANAC032基因抑制光合作用，导致了叶绿体中活性氧 (ROS)累积，因而减少了糖分累积，并诱导了植物碳 (C)饥饿响应。ANAC032基因还增加了糖和氨基酸的分解代谢，改变了植物碳/氮 (C/N)代谢。进一步研究表明，ANAC032通过直接调节TRE1基因表达，调节了海藻糖代谢途径，确认了ANAC032参与调节了植物C/N代谢途径和C饥饿响应过程。这些研究表明，ANAC032基因是拟南芥C/N代谢的重要调节者。

相关研究以The SNAC-A Transcription Factor ANAC032 Reprograms Metabolism in Arabidopsis为题，发表在Plant Cell Physiol.上，孙亮亮、张苹和王如玲为本文的共同第一作者。本研究得到了国家自然科学基金 (31772383)和国家重点研发计划 (2016YFC0501901)等项目的资助。

图1 ANAC032调节了植物C饥饿响应

A. ANAC032抑制了光合基因的表达;

B. ANAC032诱导了叶绿体ROS累积;

C. ANAC032调节了植物海藻糖代谢途径;

D. ChIP-PCR表明ANAC032直接结合到TRE1启动子序列;

E. 原生质球瞬时表达分析表明ANAC032调节了TRE1基因表达;

F. ANAC032调节植物C饥饿响应的工作模型。