河南大学刘文成团队过氧化氢“松开”GRF8分子刹车，激活核心信号开关MYC2

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Mol Cell：如何启动茉莉酸响应？河南大学刘文成团队过氧化氢“松开”GRF8分子刹车，激活核心信号开关MYC2
& `/ Y9 @9 `9 [( d9 b8 X3 D4 }来源：iNature 2026-06-19 10:493 V& l# o4 W5 g6 u/ v( z
该研究发现，通用调控因子8（GRF8）是抑制JA信号的关键因子，而H₂O₂则解除该抑制作用，从而促进拟南芥根生长与叶片衰老过程中的JA响应。GRF8与JA信号核心转录因子MYC2结合并抑制其活性。
3 t2 b! t/ S7 M2 n& P6 e; B过氧化氢（H₂O₂）作为一种信号分子，调控植物生长、发育及胁迫响应；然而，其在茉莉酸（JA）信号转导及JA调控的生物学过程中的作用尚不清楚。
  y) q( B$ P4 g2026年5月29日，河南大学刘文成独立通讯在Molecular Cell 在线发表题为“H2O2 sulfenylates GRF8 to facilitate jasmonate signaling by relieving MYC2 inhibition in Arabidopsis”的研究论文。该研究发现，通用调控因子8（GRF8）是抑制JA信号的关键因子，而H₂O₂则解除该抑制作用，从而促进拟南芥根生长与叶片衰老过程中的JA响应。GRF8与JA信号核心转录因子MYC2结合并抑制其活性。
2 [' E6 \; b' S! u! \GRF8可招募茉莉酸ZIM结构域（JAZ）抑制蛋白，增强其与MYC2的相互作用及对MYC2的抑制。此外，GRF8与中介体复合物亚基中介体25（MED25）竞争结合MYC2。当JA水平升高时，H₂O₂对GRF8第103位半胱氨酸残基进行亚磺酰化修饰，削弱其与MYC2的相互作用，从而释放MYC2活性以激活JA响应。综上所述，本研究表明H₂O₂介导的GRF8亚磺酰化修饰为拟南芥中JA信号的调控提供了一种基于氧化还原的机制。
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衰老作为植物生命周期的最后阶段，在植物生长、发育及环境胁迫响应中发挥着重要作用。衰老通过将养分和能量从衰老叶片重新分配至发育中的组织或储存器官，从而增强植物在多变环境中的适应性。植物进化出了复杂且精细的调控机制，以响应环境因素及内部因素（包括年龄、植物激素、活性氧（ROS）和生殖过程）来调节衰老过程。: I" ~' `2 C$ Q+ O
茉莉酸（JA）是一种关键的脂源性植物激素，可诱发叶片和花朵衰老。在JA水平较低时，茉莉酸-ZIM结构域（JAZ）阻遏蛋白处于稳定状态，并与MYC2相互作用以抑制其活性，从而抑制JA响应基因的表达；当JA积累时，JA受体冠菌素不敏感1（COI1）与JA结合，并招募JAZ蛋白进行泛素化和降解，从而释放MYC2以激活JA响应基因，其中包括许多衰老相关基因（SAGs）。" I# U: g2 N6 G5 ]6 G$ _9 J

2 s+ J) X! W* t- v) h; {图1.全文总结图（摘自Molecular Cell ）
) r* F% Q  t. S* X: ]中介体复合物是一个进化上保守的多亚基复合体，充当连接转录因子和RNA聚合酶II（RNAPII）的桥梁。已有研究表明，多个中介体组分参与了JA信号转导。其中，中介体25（MED25）是研究最为深入的亚基，它正向调控JA响应。MED25与MYC2相互作用，将RNAPII招募至MYC2的靶基因；因此，med25突变体表现出JA响应缺陷，包括对坏死性病原体的易感性增加、对JA的根伸长敏感性降低、果实成熟改变以及早花现象。在JA水平较低时，JAZ阻遏蛋白与MED25竞争结合MYC2。3 Z1 H' J- v) _1 f/ z2 u$ [9 X: a
通用调节因子（GRF）/14-3-3蛋白是一个保守的调节蛋白家族，广泛参与植物生长、发育及胁迫响应的多个方面。GRFs/14-3-3s通过与靶蛋白相互作用并影响其结构或功能，参与多种生物学过程。在拟南芥基因组中，已鉴定出该家族的14个成员，它们拥有多样的靶蛋白，包括酶、激酶、结构蛋白、离子通道和转录因子。GRF6和GRF8（亦被命名为14-3-3λ和14-3-3κ）在植物对多种内部及外部信号（包括油菜素内酯、高盐、冷胁迫、红光及营养缺乏）的响应中发挥作用。14-3-3s通常识别含有序列特异性基序RXXS/TXP的磷酸化蛋白，但也能与不含此基序的蛋白或非磷酸化蛋白相互作用。5 k% ^+ {) y/ s9 @, |" W0 q
本研究报告指出，两个14-3-3家族成员GRF6和GRF8是拟南芥中JA抑制的根伸长和JA诱导的叶片衰老的负调控因子。GRF6和GRF8与MYC2相互作用，增强MYC2与JAZ蛋白的结合，并抑制MYC2与MED25的相互作用。作者进一步观察到，H2O2可使GRF8的半胱氨酸（Cys）-103发生亚磺酸化，这种氧化修饰可能与GRF8-MYC2结合的减少相关，进而与根伸长和叶片衰老过程中MYC2靶基因表达增强相关联。4 v6 V) c7 K" a$ e/ j; M$ S8 q- M
参考消息：https://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(26)00309-6; h4 X# j& A, k2 u8 p2 c

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