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橡膠樹HbMVD1基因啟動子克隆及轉錄調控因子篩選

2025-08-18 00:00:00文連璇楊署光史敏晶鄧小敏晁金泉
熱帶作物學報 2025年8期
關鍵詞:橡膠樹酵母元件

摘" 要:轉錄調控是生命活動的重要調控方式之一。天然橡膠是一種重要的工業原材料,主要來源于橡膠樹。天然橡膠生物合成的轉錄調控是近年來橡膠樹基礎研究領域的熱點之一。焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶(MVD)是天然橡膠生物合成途徑的關鍵酶,目前對其轉錄調控尚不清楚。本研究克隆了長度為1500 bp的橡膠樹HbMVD1啟動子,序列分析顯示其含有茉莉酸響應、乙烯響應、機械傷害響應、光響應、MYC結合等順式作用元件。自激活抑制梯度試驗顯示,AbA濃度為100 ng/mL時,pAbAi-pHbMVD1誘餌載體的轉錄自激活得到有效抑制。利用酵母單雜交技術從橡膠樹膠乳酵母cDNA文庫共篩選到13個與HbMVD1啟動子結合的非冗余蛋白,包括1個WRKY轉錄因子(HbWRKY1)、1個熱激轉錄因子、1個G-box結合因子。組織特異性分析顯示這些蛋白的編碼基因在不同組織間存在不同的表達模式。轉錄調控分析顯示HbWRKY1在體內可以激活HbMVD1基因的表達。分子對接發現,HbWRKY1與HbMVD1啟動子的機械傷害響應元件結合,并鑒定到11個潛在的氨基酸結合位點。本研究為進一步揭示橡膠樹HbMVD1轉錄調控網絡奠定基礎。

關鍵詞:橡膠樹;HbMVD1啟動子;酵母單雜交;轉錄因子;轉錄調控中圖分類號:S794.1 """""文獻標志碼:A

Cloning of the"HbMVD1"Gene Promoter and Screening of Transcription Regulatory Factors in Rubber Tree

WEN Lianxuan1,2, YANG Shuguang1, SHI Minjing1, DENG Xiaomin1,3, CHAO Jinquan1,3*

1. Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences / National Key Laboratory for Tropical Crop Breeding / Key Laboratory of Biology amp; Genetic Resources of Rubber Tree, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Haikou, Hainan 571101, China; 2. Graduate School, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Beijing 100081, China; 3. Sanya Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Sanya, Hainan 572024, China

Abstract:"Transcriptional regulation is one of the pivotal mechanisms governing biological activities. Natural rubber (NR), a crucial industrial raw material, is predominantly derived from rubber trees. The transcriptional regulation of NR biosynthesis has emerged as a focal point in the fundamental research of rubber tree in recent years. Mevalonate diphosphate decarboxylase (MVD) is a key enzyme in the biosynthetic pathway of NR, yet its transcriptional regulation remains poorly understood. In this study, a 1500 bp promoter region of the"HbMVD1"gene from rubber tree was cloned. Sequence analysis revealed the presence of various"cis-acting elements, including the responsive to jasmonic acid, ethylene, mechanical wounding, light, and MYC binding. A gradient assay for autoactivation suppression demonstrated that the transcriptional autoactivation of the pAbAi-pHbMVD1 bait vector was effectively inhibited at an AbA concentration of 100 ng/mL. 13 non-redundant proteins from a rubber tree latex yeast cDNA library that interact with the"HbMVD1"promoter, including one WRKY transcription factor (HbWRKY1), one heat shock transcription factor, and one G-box binding factor were identified utilizing yeast one-hybrid screening. Tissue-specific expression analysis indicated that the genes encoding the proteins exhibited distinct expression patterns across different tissues. Transcriptional regulation analysis showed that HbWRKY1 activated the expression of"HbMVD1 in vivo. Molecular docking revealed that HbWRKY1 bound to the mechanical wounding element of the"HbMVD1"promoter, and 11 potential amino acid binding sites were identified. This study would lay the groundwork for further elucidating the transcriptional regulatory network of"HbMVD1"in rubber tree.

Keywords:"rubber tree;"HbMVD1"promoter; yeast one-hybrid library; transcription factor; transcriptional regulation

DOI:"10.3969/j.issn.1000-2561.2025.08.001

轉錄調控是生命活動的重要調控方式之一,是指在轉錄過程中通過一系列復雜的機制對基因表達進行精細調控[1]。轉錄因子是執行轉錄調控的重要成員。轉錄因子通過識別并結合到DNA上的順式作用元件,激活或抑制相關基因的轉錄,進而調節生物體的生長發育、響應各種外界刺激以及自身生理反應等生物學過程[2]。酵母單雜交技術(yeast one-hybrid method,Y1H)是將順式作用元件序列和編碼轉錄因子的序列分別構建到含報告基因及激活結構域的表達載體,共轉化酵母觀察是否啟動下游報告基因的表達來確定轉錄因子是否和順式作用元件結合[3]。目前Y1H已是篩選鑒定與順式作用元件結合轉錄因子的常用技術,被廣泛應用于真核生物的轉錄調控研究。如余婧等[4]利用Y1H從煙草酵母cDNA文庫中篩選到與NtCBT基因啟動子結合的轉錄因子ANL2、ML1及NF-YA3;CAO等[5]利用Y1H從百合酵母cDNA文庫中篩選到與LhMYBSPATTER基因啟動子結合的轉錄因子ERF4和MYB4,并利用熒光素酶實驗系統證明MYB4對LhMYBSPATTER基因的表達起激活作用而ERF4對LhMYBSPATTER基因的表達起抑制作用。

天然橡膠是一種重要的工業原材料,主要來源于橡膠樹。與人工合成橡膠相比,天然橡膠具有良好的絕緣性、耐磨性和抗拉性,被廣泛運用于工農業生產、國防建設、交通運輸、醫藥衛生等領域,在國計民生中發揮著不可替代的作用[6-7]。天然橡膠本質是高分子聚異戊二烯鏈,分子量可達數百萬道爾頓。自然界中存在2種主要的異戊二烯焦磷酸(isoprene pyrophosphate, IPP)合成途徑:甲羥戊酸(mevalonic acid, MVA)途徑和2-C-甲基-D-赤藻糖醇-4-磷酸(2-methyl-D-erythr-itol-4-phosphate, MEP)途徑,其中MVA途徑與橡膠樹中的天然橡膠生物合成密切相關。MVA途徑以乙酰輔酶A為底物,經過6步酶促反應最終形成IPP。焦磷酸甲羥戊酸脫羧酶(meva-lonate-5- pyrophosphate decarboxylase, MVD)催化MVAPP脫去1分子的CO2和H2O形成IPP,是MVA途徑關鍵酶之一[8-11]。1971年SKILLETER等[12]從橡膠樹膠乳中成功純化MVD蛋白,并對其酶學活性進行分析,發現其活性與膠乳代謝存在顯著正相關。但有關MVD的轉錄調控研究尚無報道。本研究克隆了橡膠樹HbMVD1的啟動子,通過篩選膠乳酵母cDNA文庫,得到13個與HbMVD1啟動子結合的蛋白,包括3個轉錄因子。本研究為進一步揭示天然橡膠生物合成的轉錄調控機制奠定基礎。

1""材料與方法

1.1" 材料

橡膠樹無性系熱研8-79定植于中國熱帶農業科學院儋州基地。橡膠樹熱研8-79膠乳酵母cDNA文庫為本課題組保存。多糖多酚植物基因組DNA提取試劑盒購自天根生化科技(北京)有限公司;平末端克隆試劑盒(pEASY?-Blunt Cloning Kit)購自北京全式金生物技術股份有限公司;膠回收試劑盒(FastPureGel DNA Extraction Mini Kit)購自南京諾唯贊生物科技股份有限公司;同源重組試劑盒(ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit)購自南京諾唯贊生物科技股份有限公司;酵母菌株Y1H Gold、農桿菌GV3101、大腸桿菌DH10B感受態細胞購自上海唯地生物技術有限公司;其他常規試劑及生化試劑均為國產超純和分析純。

1.2""方法

1.2.1 "橡膠樹基因組DNA提取" 取橡膠樹熱研8-79幼嫩葉片,液氮研磨后根據多糖多酚植物基因組DNA提取試劑盒說明書進行基因組DNA提取,并通過1%瓊脂糖凝膠電泳進行完整度檢測。

1.2.2""HbMVD1啟動子克隆及順式作用元件預測" 從橡膠樹熱研8-79基因組數據中獲取HbMVD1基因的啟動子序列,利用Primer Premier 5.0軟件設計克隆HbMVD1啟動子的上游引物(proHbM-VD1-F:TGTAGCATTGATGCAGCTT)和下游引物(proHbMVD1-R:TACAGCAAGCAACACAC CA)。以橡膠樹熱研8-79基因組DNA為模板進行PCR擴增,反應體系為:DNA模板1"μL,2×PrimeSTAR mix 25 μL,10 μmol/L上、下游引物各1"μL,超純水22"μL。反應程序為:95"℃ 3"min;95"℃ 30"s,56"℃ 30"s,72"℃ 30"s,35個循環;72"℃ 10 min。PCR產物經1%瓊脂糖凝膠電泳分離后,切膠回收連接至pEASY-Blunt克隆載體并轉化大腸桿菌DH10B,過夜培養后挑選陽性克隆送至生工生物工程(上海)股份有限公司測序驗證。將測序正確的HbMVD1啟動子(proHbMVD1)序列提交至PlantCARE(http:// bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)在線網站進行順式作用元件分析。

1.2.3 "pAbAi-pHbMVD1誘餌載體構建" 以測序正確的pEASY-proHbMVD1質粒為模板,用攜帶pAbAi載體同源臂的引物pHbMVD1-F(AAGC TTGAATTCGAGCTGTAGCATTGATGCAGCTT)和pHbMVD1-R(ACAGATCCCCGGGTACCGAT ACAGCAAGCAACACAC)進行PCR擴增并回收目的片段,通過ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit同源重組方法將片段構建至pAbAi載體獲得pAbAi-pHbMVD1誘餌載體,并以pHbMVD1-F端引物和pAbAi載體通用R端引物(CCATCTCGAA AAAGGGTTTGCC)對重組載體進行PCR驗證。

1.2.4" 最低AbA濃度測定 "將pAbAi-pHbMVD1誘餌載體和pAbAi-p53陽性對照載體線性化,分別轉化酵母Y1H Gold感受態細胞并涂布于SD/-Ura固體培養基,30"℃恒溫倒置培養3 d。分別挑選陽性菌落,經無菌水稀釋后涂布到SD/- Ura、SD/-Ura/AbAi(100 ng/mL)、SD/-Ura/AbAi(150 ng/mL)、SD/-Ura/AbAi(200 ng/mL)的固體培養基上,30"℃倒置培養3 d,觀察平板上菌落的生長情況。

1.2.5" 酵母單雜交cDNA文庫篩選" 從SD/-Ura平板上挑取含pAbAi-pHbMVD1誘餌載體的Y1H Gold單菌落,接種于5 mL SD/-Ura液體培養基中,30"℃、250 r/min振蕩培養16~18 h至飽和。取1 mL過夜培養物轉接至50 mL YPDA液體培養基中,30"℃振蕩培養至OD600為0.5。室溫下1000×g離心5 min收集菌體,用25 mL無菌水洗滌并重懸于1"mL 1.1×TE/LiAc緩沖液(10"mmol/L Tris-HCl、1 mmol/L EDTA、100 mmol/L LiAc, pH 7.5)。取50"μL含pAbAi-pHbMVD1誘餌載體的Y1H Gold感受態細胞,依次加入:2 μg膠乳酵母cDNA文庫質粒DNA、10 μL鮭精DNA(10 mg/mL,預先煮沸5 min后冰浴)、500 μL PEG/LiAc溶液(40% PEG4000、100 mmol/L LiAc、10 mmol/L Tris-HCl、1 mmol/L EDTA, pH 7.5)輕柔混勻后于30"℃水浴孵育30 min。加入20 μL DMSO(終濃度為7%),42"℃熱激15 min。室溫下1000×g離心5 min,棄上清,菌體用1 mL YPDA重懸。30"℃、250 r/min復蘇培養1 h。將復蘇培養物1000×g離心5 min,菌體用100 μL無菌水重懸。取10 μL涂布于SD/-Ura-Leu/AbA(100 ng/mL)篩選平板,30"℃倒置培養3~5 d。待陽性克隆菌斑直徑達1~ 2"mm時,挑取單菌落至新鮮SD/-Ura-Leu/AbA平板進行二次篩選。以含pAbAi-p53與pGADT53m的酵母菌株為陽性對照,含pAbAi-pHbMVD1與pGADT53m的酵母菌株為陰性對照。pGADT53m載體為課題組保存。

1.2.6" 陽性克隆測序 "將陽性菌落接種于SD/- Ura-Leu/AbAi的液體培養基,30nbsp;℃搖床震蕩培養。以pGADT7載體測序引物(F: TAATACGAC TCACTATAGGGC; R: TAAGAGTCACTTTAAAA TTTGTAT)進行菌液PCR,取5 μL的PCR產物進行電泳分析,挑選條帶清晰的PCR產物送至生工生物工程(上海)股份有限公司測序。

1.2.7" 表達譜數據提取" 從國家基因組數據中心下載橡膠樹形成層、樹皮內層、初生膠乳、次生膠乳、雌花、雄花、葉片等7個組織的轉錄組數據,數據序列號為PRJCA004986。利用Tophat程序,將所下載數據與橡膠樹熱研8-79基因組序列進行比對,根據Cufflink程序完成基因的相對表達(FPKM)值計算。提取目的基因對應的FPKM值,經log2轉換后通過Genesis軟件進行表達熱圖繪制。

1.2.8 "轉錄調控分析" 以特異引物0800-F(GG GCGAATTGGGTACCTGTAGCATTGATGCAGCTT)和0800-R(AGGAATTCGATATCAAGCTTTAC AGCAAGCAACACACCA)擴增pEASY-proHbM VD1質粒,以特異引物2300-F(GACAGGGTA CCCGGGGATCCATGACTTCCAAAGTTCTC)和2300-R(ACCATGGTACTAGTGTCGACTTAGCT TTGGACAGGCTCTGC)擴增含HbWRKY1基因的陽性酵母菌。參照ClonExpress Ultra One Step Cloning Kit同源重組試劑盒操作說明書,將擴增片段分別連入pGreenⅡ0800-LUC載體和pCAM-BIA2300載體,獲得pGreenⅡ0800-proHbMVD1: LUC和pCAMBIA2300-HbWRKY1重組載體。將測序正確的pGreenⅡ0800-proHbMVD1-LUC和pCAMBIA2300-HbWRKY1重組載體,以及pCAMBIA2300空載體分別轉化農桿菌GV3101感受態,挑選單菌落于YEP液體培養基中過夜培養(30"℃,220 r/min)。離心收集菌體并用YEP液體培養基重懸,按試驗組(pGreenⅡ0800-"proHbMVD1-LUC∶pCAMBIA2300-HbWRKY1= 1∶1)和對照組(pGreenⅡ0800-proHbMVD1- LUC∶pCAMBIA2300=1∶1)進行菌液混合并調整至OD600=0.6,通過注射法注射煙草葉片。注射后的煙草暗培養48 h后噴施D-熒光素鉀鹽溶液,置于Princeton公司的活體植物發光成像系統(型號:LumaZonepylon 2048B)中觀察。

1.2.9" 互作位點分析 "通過HelixFold3(https:// paddlehelix.baidu.com/?redirect=console)在線軟件

分析HbWRKY1與不同順式作用元件之間的相互作用,并進一步利用PyMOL3.1軟件(Schr?dinger,美國)展示互作的氨基酸位點。

2" 結果與分析

2.1""HbMVD1啟動子克隆及順式作用元件分析

提取橡膠樹熱研8-79基因組DNA作為模板,以HbMVD1啟動子引物進行擴增并測序分析,成功獲得長度為1500 bp的HbMVD1啟動子序列(圖1A)。將序列提交至PlantCARE在線網站進行順式作用元件分析,結果顯示,HbMVD1啟動子除了常見的TATA-box和CAAT-box等核心元件外,還含有茉莉酸響應元件(CGTCA-motif)、乙烯響應元件(ERE)、器械傷害響應元件(WUN-motif)、MYC結合元件(MYC)、光響應元件(Box 4)等(圖1B)。

2.2" pAbAi-pHbMVD1誘餌載體構建

通過同源重組方式將HbMVD1構建至pAbAi得到pAbAi-pHbMVD1誘餌載體,利用HbMVD1啟動子F端引物和pAbAi載體通用R端引物進行PCR擴增驗證,結果顯示可以擴增出1685 bp目的片段(1500 bp+185 bp),而以空載體為模板未擴增出目的條帶(圖2)。

2.3" AbA最小抑制濃度確定

取轉化pAbAi-pHbMVD1誘餌載體的YIH Gold酵母菌株涂布于不同濃度AbA的SD/-Ura固體培養基上,以含p53-AbAi載體的YIH Gold酵母菌株為陽性對照。結果顯示,p53-AbAi陽性對照菌株在AbA濃度為200 ng/mL時生長被抑制,而pAbAi-pHbMVD1測試菌株在AbA濃度為100 ng/mL時生長就被抑制(圖3),因此AbA最小濃度為100 ng/mL。

2.4""酵母單雜交文庫篩選

將膠乳cDNA文庫轉化至含有pAbAi-"pHbMVD1的酵母感受態細胞,涂布于多個SD/- Ura-Leu篩選平板進行文庫篩選(圖4A),并將候選陽性克隆進一步轉移至新的SD/-Ura-Leu篩選平板培養,最終得到34個陽性克隆,編號P1~P34(圖4B)。

2.5""克隆測序結果分析

將獲得的34個陽性克隆經菌落PCR擴增測序,與NCBI數據庫BLAST比對后共得到13個可能與HbMVD1啟動子結合的蛋白,包括注釋為磷脂酶(Hb15g055630)、細胞分裂周期因子

(Hb07g037490)、生長素抑制蛋白(Hb04g-047470)、小分子熱休克蛋白(Hb04g052040)、蛋白酶抑制劑蛋白(Hb06g002380)、鈣調素結合蛋白(Hb07g028960)、磷脂酸磷酸酶(Hb07 g032180)、鐵硫簇組裝酶(Hb07g037260)、F-box蛋白(Hb12g001190)、橡膠延伸因子(Hb12 g002580)等10個蛋白。此外,還篩選到3個潛在轉錄因子,分別是Hb18g010770(WRKY轉錄因子)、Hb13g050000(G-box結合因子)、Hb16 g003060(熱應激轉錄因子)(表1)。

2.6""組織特異性表達分析

利用課題組保存的7個橡膠樹組織轉錄組數據,分析13個蛋白編碼基因的組織特異性(圖5)。結果顯示,Hb15g055630Hb07g037260在7個組織中均高豐度表達,Hb06g002380在7個組織中的表達豐度很低甚至不表達,Hb07g037490Hb12g001190在膠乳中的表達量遠高于其他組織。此外,Hb13g050000Hb07g028960Hb12g 002580Hb16g003060在開割膠乳中的表達量高于初生膠乳。

2.7" HbWRKY1HbMVD1啟動子轉錄調控分析及互作位點鑒定

Blast比對分析顯示,Hb18g010770序列與前人報道的橡膠樹HbWRKY1完全一致。為鑒定HbWRKY1對HbMVD1啟動子的轉錄調控,將攜帶proHbMVD1-0800重組載體(含熒光素酶報告基因)和pCAMBIA2300-HbWRKY1重組載體的農桿菌注射煙草葉片。活體成像分析顯示,與空載組相比,HbWRKY1組熒光信號顯著增強(圖6A),表明HbWRKY1可以在體內激活HbMVD1啟動子的表達。

為進一步解析HbWRKY1與HbMVD1啟動子的結合位點,本研究利用HelixFold3分析HbMVD1啟動子上不同順式作用元件與HbWRKY1間的互作關系,發現僅WUN-motif與HbWRKY1存在相互作用,且在2埃距離范圍內鑒定到11個與WUN-motif互作的氨基酸:Gln-101、Asn-224、Gly-292、Gly-396、Trp-405、Asn-406、Ser-409、Arg-433、Ser-434、Val-448和Ile-449(圖6B)。

3""討論

天然橡膠的生物合成大致可分為MVA途徑的IPP合成(pre-IPP)和橡膠鏈的聚合延伸(post-IPP)2個階段[13]。近年來天然橡膠生物合成的轉錄調控是橡膠樹基礎研究領域的熱點之一,先后有多個轉錄因子生物學功能得到揭示,如HbMYC2結合并激活HbSRPPHbFPS基因的啟動子、HbCZF1結合并激活HbHMGR基因的啟動子、HbMADS4結合并抑制HbSRPP基因的啟動子等[14-16]。MVD是橡膠生物合成途徑關鍵酶之一,目前對其轉錄調控尚無報道。本研究克隆了橡膠樹HbMVD1啟動子序列,并通過酵母單雜交文庫篩選獲得了3個與其結合的轉錄因子成員。

編碼G-box結合因子的Hb13g050000屬于bZIP轉錄因子家族。bZIP是植物最大的轉錄因子家族之一,其特征是bZIP結構域高度保守[17]。前人研究顯示,bZIP轉錄因子可以與ABRE、H-box、G-box、GLM、ACE等順式作用元件相結合,廣泛參與植物的生長發育及逆境脅迫等生物學過程[18]。有研究表明bZIP也參與植物次生代謝物的合成調控,刺五加的3個bZIP轉錄因子可以與刺五加皂苷合成關鍵基因(EsFPS,"EsSS,"EsSE)啟動子結合并激活其表達[19];擬南芥的bZIP轉錄因子HY5可以結合萜類合成關鍵基因AtTPS03的啟動子并激活其表達[20]。作為高分子萜類化合物,天然橡膠的合成途徑屬于典型的次生代謝。G-box結合因子的鑒定為深入研究HbMVD1的轉錄調控機制奠定基礎。

熱激轉錄因子(heat shock transcription factor, HSF)是植物中研究最廣泛的轉錄因子家族之一,其結構可以分為DNA結合結構域、寡聚化結構域、核定位信號、核輸出信號和C端轉錄激活結構域等5個部分,其中DNA結合結構域通過與啟動子上的順式作用元件結合,廣泛調控植物對多種非生物脅迫尤其是低溫/高溫脅迫的響應[21]。在橡膠樹中,李言等[22]分析了30個HbHSF家族成員在低溫脅迫下抗寒品種和不抗寒品種中的表達模式,發現有5個成員在抗寒品種中的表達量顯著高于不抗寒品種。有研究表明HSF也參與植物次生代謝物的合成調控。KUMAR等[23]HvHSFA2e基因在大麥中過表達,發現轉基因株系的黃酮和萜類代謝主要基因的表達量顯著上調;ZHANG等[24]發現茶樹的CsHSFA1b和CsHSFA2可以通過激活茉莉酸途徑抑制因子CsJAZ6的表達進而減少兒茶素的積累。本研究鑒定到1個HSF成員與HbMVD1啟動子結合,為進一步解析HSF對天然橡膠的調控機制提供新的思路。

WRKY是植物特有的一類轉錄因子家族,其特征是含有1~2個高度保守的WRKYGQK基序以及1個鋅指基序[25]。通過與啟動子序列上的順式作用元件結合,WRKY轉錄因子廣泛參與植物的生長發育以及響應生物/非生物脅迫的生物學過程[26]。前人從橡膠樹基因組中鑒定到81個HbWRKY成員,其中HbWRKY27結合并激活HbFPS基因的啟動子,HbWRKY1結合并抑制HbSRPP基因的啟動子[27-29]。本研究通過酵母單雜交篩庫發現HbWRKY1也可以結合HbMVD1啟動子,進一步的活體成像試驗證明HbWRKY1可以激活HbMVD1啟動子的表達。基于MVD是pre-IPP階段關鍵酶而SRPP是post-IPP階段的關鍵酶,推測HbWRKY1在天然橡膠生物合成的不同階段起不同的調控作用,這可能是一種精細的調控模式,進而控制天然橡膠的生物合成。

轉錄因子通過與啟動子區域的靶向順式作用元件結合進而調控功能基因的表達。本研究對HbMVD1啟動子序列分析鑒定到多個順式作用元件,如CGTCA-motif、ERE、WUN-motif、MYC、ARE等。分子對接發現僅WUN-motif與HbWRKY1存在互作,且在2埃范圍內鑒定到11個潛在的互作氨基酸。WUN-motif是一種與傷害反應相關的作用元件,通過響應機械傷害來激活目標基因的表達[30]。在生產中,割膠是收獲橡膠樹天然橡膠的唯一方式。割膠不僅可以提高天然橡膠合成效率,還可以激活橡膠合成相關基因如HbMVD1等的表達[16]。考慮到割膠也是一種嚴重的機械傷害,推測割膠后HbWRKY1可能通過與HbMVD1啟動子上的WUN-motif順式作用元件結合進而促進天然橡膠的生物合成。

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