研究發現擬南芥過氧化氫酶及活性氧穩態調控機制

　　中國科學院華南植物園研究員鄧書林團隊在國家自然科學基金和廣東省自然科學基金等項目的資助下，研究發現擬南芥過氧化氫酶及活性氧穩態調控機制。近日，相關成果發表于《植物學報》（Journal of Integrative Plant Biology）。

CIRP1泛素化降解CAT2/CAT3負調控植物對干旱和氧化脅迫耐受性。研究團隊供圖

　　干旱脅迫嚴重制約著植物的生長發育，并導致世界范圍內作物減產。為應對日益嚴重的干旱脅迫，解析植物抗旱機理選育耐旱作物迫在眉睫。干旱脅迫導致包括過氧化氫在內的活性氧失衡，影響植物的生長發育。

　　過氧化氫酶(CAT)可以靶向過氧化氫分解從而維持體內活性氧穩態。解析過氧化氫酶的調控機制，有利于深入明晰活性氧平衡植物生長發育和環境耐受性的分子機理，對提高農作物耐旱性和保障世界糧食安全具有重要意義。

CIRP1靶向CAT2/CAT3降解負調控植物對干旱和氧化脅迫耐受性模式圖。研究團隊供圖

　　為探索過氧化氫酶的調控機制，鄧書林團隊以過氧化氫酶2（CAT2）為誘餌，通過酵母文庫篩選的方法發現一個RING型E3泛素連接酶，命名為CIRP1（Catalase Interacting RING Protein 1）。研究表明，CIRP1與CAT2和CAT3存在相互作用，也可以泛素化修飾并促進CAT2和CAT3通過26S蛋白酶體途徑降解。

　　植物表型實驗證明，在干旱和氧化脅迫條件下，CIRP1在CAT2和CAT3的上游發揮功能。