鞣花酸是植物組織中一類天然多酚化合物，其化學(xué)本質(zhì)為沒食子酸的二聚衍生物。相較于花青 苷 和維生素 C，鞣花酸展現(xiàn)出更強(qiáng)的抗氧化活性，因而在健康功能開發(fā)中具有更高 的 應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前研究多聚焦于鞣花酸的提取工藝優(yōu)化、環(huán)境因子對其積累的調(diào)控、合成通路關(guān)鍵基因的功能解析，以及其對人體健康的促進(jìn)作用等領(lǐng)域。然而，針對鞣花酸生物合成調(diào)控因子的 鑒定及其 分子 機(jī)制 的 研究 卻鮮有報(bào)道。

近日，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)草莓研究團(tuán)隊(duì)在ThePlant Journal上發(fā)表了題為 “ The FvMYB17 targets FvDHQS to promote ellagic acid biosynthesis in strawberry ” 的研究論文， 首次解析了第四亞族 R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子FvMYB17調(diào)控草莓果實(shí)鞣花酸生物合成的分子 機(jī)制 ，為創(chuàng)制高鞣花酸功能型草莓品 種 奠定了基礎(chǔ) 。

該 研究揭示草莓 FvMYB17-FvbHLH33轉(zhuǎn)錄復(fù)合體通過直接激活3-脫氫 奎尼酸 合成酶基因（ FvDHQS ）的表達(dá)，促進(jìn)沒食子酸（鞣花酸生物合成的關(guān)鍵前體） 的生物合成，進(jìn)而顯著提高草莓鞣花酸含量。 值得注意的是，雖然植物第四亞族 R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子普遍含有C2 抑制 結(jié)構(gòu)域（多數(shù)成員通過該 結(jié)構(gòu)域負(fù)調(diào)控 類黃酮和木質(zhì)素合成），但 該 研究發(fā)現(xiàn)FvMYB17展現(xiàn)出獨(dú)特的生物學(xué)功能 ： 其C2結(jié)構(gòu)域中的保守組氨酸殘基（His）作為 "分子開關(guān)"，能正向調(diào)控鞣花酸合成。 深入機(jī)制研究表明，當(dāng)該保守 His殘基存在時(shí)（在不同草莓種質(zhì)資源中均呈現(xiàn)高度保守性），可通過阻斷FvMYB17的C5基序與轉(zhuǎn)錄輔助抑制因子FvTPR2的互作，使復(fù)合體從抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，從而顯著促進(jìn)鞣花酸 的 生物合成。反之，當(dāng)His殘基被替換后，F(xiàn)vMYB17突變體通過C5基序與FvTPR2恢復(fù)結(jié)合，重建典型的抑制作用，導(dǎo)致鞣花酸合成水平顯著降低。

綜上所述，該研究首次闡明第四亞族R2R3-MYB轉(zhuǎn)錄因子通過關(guān)鍵氨基酸殘基介導(dǎo)的功能轉(zhuǎn)換機(jī)制（從抑制因子轉(zhuǎn)為激活因子），同時(shí)為草莓鞣花酸代謝的精準(zhǔn)調(diào)控提供了特異性分子靶標(biāo)。

圖1 FvMYB17及其突變體調(diào)控鞣花酸生物合成的工作模型圖

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院博士生雷瑩瑩為 該 論 文的第一作者，張俊祥副教授、代紅艷教授和張志宏教授為 該 論文的共同通訊作者。研究生聶宇欣、王晶、趙碩、姚晉湘也參與了該 研究 工作。該研究得到 了 國家自然科學(xué)基金 等項(xiàng)目 的資助。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.70224