New Phytologist— 薛红卫团队发现酪蛋白激酶AELs通过磷酸化转录因子WRKY22促进乙烯生物合成促进植物衰老
叶片是植物进行光合作用的主要器官，也是植物生长发育过程中能量和营养物质的主要来源。叶片衰老是植物生长发育的最后一个阶段，有序的叶片衰老对于确保植物繁殖和生存至关重要。叶片衰老是一个受发育和环境因素调控的复杂过程，在高等植物的发育和生命周期中起着关键作用。I型酪蛋白激酶（CK1）是真核生物中高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，在细胞增殖、光信号传导和植物激素作用等多种生物学过程中发挥作用。然而，CK1在植物衰老中的生物学功能尚不清楚。
5月4日，协同创新中心薛红卫教授团队在New Phytologist发表了题为“Casein kinase 1 AELs promote senescence by enhancing ethylene biosynthesis through phosphorylating WRKY22 transcription factor” 的研究论文，报道了拟南芥I型酪蛋白激酶AELs通过磷酸化转录因子WRKY22促进乙烯生物合成进而促进植物叶片衰老的功能和机制研究。
该团队通过系统的遗传学和生物化学研究，揭示了拟南芥I型酪蛋白激酶AELs介导转录因子WRKY22的磷酸化促进乙烯生物合成进一步调控植物叶片衰老的功能和机制。表型分析显示缺失或过表达酪蛋白激酶AEL的拟南芥分别表现出延迟或加速的叶片衰老表型。进一步的生化证据表明，AELs与WRKY22相互作用并磷酸化WRKY22的Thr57、Thr60和Ser69以增强其转录活性。遗传分析显示WRKY22磷酸化的增加或抑制导致叶片衰老的促进或延迟。ChIP-qPCR和酵母单杂交实验证明WRKY22可以直接与乙烯合成基因ACS7的启动子区结合，促进ACS7基因的转录，并且WRKY22的磷酸化增强了ACS7的转录水平，促进乙烯水平，从而促进叶片衰老。
该研究证明了AEL介导的磷酸化通过增强WRKY22反式激活活性在调节乙烯生物合成和促进叶片衰老中的关键作用，有助于阐明乙烯生物合成的精细调控和完善植物叶片衰老的调控网络。
上海交通大学博士生朱国庆为论文第一作者，薛红卫教授为通讯作者，渠莉副教授参与了工作。该研究得到了国家自然科学基金的资助。