近日，西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室管清美教授研究组在The Plant Cell在线发表了题为 Methylation of a MITE insertion in the MdRFNR1-1 promoter is positively associated with its allelic expression in apple in response to drought stress 的研究论文，发现了一个铁氧还蛋白-NADP+氧化还原酶编码基因在苹果耐旱性中的作用。
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全球气候变化和人口快速增长加剧了水资源短缺，从而使干旱等自然灾害日益严重。干旱胁迫严重影响苹果的生长和果实产量。氧化还原调节途径对于植物的抗旱性很重要。我们之前的研究结果表明，在苹果中根型铁氧还蛋白-NADP+氧化还原酶1基因 (RFNR1) 的表达会受到聚乙二醇的诱导，但是MdRFNR1是否参与调节苹果的耐旱性及其由干旱诱导的分子机制还不清楚。
干旱胁迫如何影响苹果中MdRFNR1的表达？MdRFNR1是否影响苹果的耐旱性？
我们发现 MdRFNR1可以通过调节氧化还原平衡系统来提高苹果的耐旱性，包括促进 NADP+积累，提高CAT和POD的活性以及降低NADPH水平。序列分析结果表明，有一个MITE转座子元件MITE-MdRF1插入到了MdRFNR1的启动子中(MdRFNR1-1)。 MITE-MdRF1的甲基化对MdRFNR1-1的干旱诱导表达起着重要作用。进一步的研究表明，一个包含转录抗沉默因子MdSUVH和DNAJ（含有DNAJ 结构域的蛋白质）的复合物可以通过甲基化 MITE-MdRF1从而促进MdRFNR1-1的表达以响应干旱。因此，我们的数据揭示了MdSUVH-MdDNAJ–MITE-MdRF1–MdRFNR1-1调节模块促进苹果耐旱性的分子机制。
我们的研究揭示了MITE-MdRF1甲基化促进 MdRFNR1-1表达的分子机制。其他因子是否参与到此过程尚不清楚。例如，哪些转录因子识别了MITE-MdRF1的顺式元件？我们将在继续探索这一过程背后的潜在机制。参考文献：
Chundong Niu, Lijuan Jiang, Fuguo Cao, Chen Liu, Junxing Guo, Zitong Zhang, Qianyu Yue, Nan Hou, Zeyuan Liu, Xuewei Li, Muhammad Mobeen Tahir, Jieqiang He, Zhongxing Li, Chao Li, Fengwang Ma, Qingmei Guan. Methylation of a MITE insertion in the MdRFNR1-1 promoter is positively associated with its allelic expression in apple in response to drought stress. The Plant Cell, 2022, 34(10): 3983–4006. DOI: https://doi.org/10.1093/plcell/koac220
原文：Chundong Niu et al.
译者：Qiujie Liu, TPC Assistant Features Editor
编辑：Zhaodong Hao, TPC Special Content Editor