液泡膜细胞分裂素核糖苷转运蛋白在植物—微生物界面调控细胞内激素可利用性

细胞分裂素核糖苷是细胞分裂素的主要长距离运输形式和前体形式，但调控其细胞内可利用性的机制仍知之甚少。本文鉴定了拟南芥平衡型核苷转运蛋白1（EQUILIBRATIVE NUCLEOSIDE TRANSPORTER1，ENT1）为一种定位于液泡膜的细胞分裂素核糖苷转运蛋白，负责调控细胞内细胞分裂素核糖苷稳态。ENT1能够转运反式玉米素核糖苷和异戊烯腺苷，但不能转运相应的游离碱基；突变分析结合分子对接进一步鉴定出核糖苷识别及其与核碱基区分所必需的氨基酸残基。一个具有功能性的内部标签报告系统澄清了此前关于ENT1定位的争议，表明在接近天然的条件下，ENT1主要定位于液泡膜，并在表皮及根部其他外围组织中富集。提高ENT1丰度可特异性增强植物对细胞分裂素核糖苷的敏感性，并提高细胞分裂素信号输出；同时，放射性示踪实验支持ENT1在根中细胞分裂素核糖苷积累中的作用。相反，在标准条件下，ENT1缺失并不会导致显著的发育表型，但会重构腺苷及细胞分裂素核糖苷相关代谢物的组织特异性谱，其中对顺式玉米素型以及核糖苷O-葡糖基化细胞分裂素库的影响最为显著。ENT1的功能在植物—微生物互作过程中表现出明确的生理意义：ent1突变体对由有益微生物介导的针对灰葡萄孢菌和丁香假单胞菌番茄致病变种DC3000的保护作用有所减弱。这些发现揭示了一种控制细胞内细胞分裂素核糖苷可利用性的液泡门控机制，并将细胞分裂素核糖苷稳态与有益微生物相关的防御输出联系起来。

细胞分裂素核糖苷是细胞分裂素的主要可移动形式和前体形式，但调控其细胞内可利用性的机制仍知之甚少。在本研究中，我们鉴定出拟南芥平衡型核苷转运蛋白1（EQUILIBRATIVE NUCLEOSIDE TRANSPORTER1，ENT1）是一种定位于液泡膜的细胞分裂素核糖苷转运蛋白，负责调控细胞内细胞分裂素核糖苷稳态。ENT1能够转运反式玉米素核糖苷和异戊烯腺苷，但不能转运相应的游离碱基；突变分析结合分子对接进一步鉴定出核糖苷识别及其与核碱基区分所必需的残基。一个具有功能性的内部标签报告系统消除了此前关于ENT1定位的歧义，显示在近似天然条件下其主要定位于液泡膜，并在表皮及根部其他外层组织中富集。提高ENT1丰度可特异性增强植物对细胞分裂素核糖苷的敏感性并提升细胞分裂素信号输出，而放射性示踪实验支持ENT1在根中细胞分裂素核糖苷积累中的作用。相反，在标准条件下，ENT1缺失并不会导致显著的发育表型，但会重塑腺苷和细胞分裂素核糖苷相关代谢物的组织特异性分布，其中对顺式玉米素型以及核糖苷O-葡糖基化细胞分裂素库的影响最为显著。在植物—微生物互作过程中，ENT1的功能表现出明确的生理意义：ent1突变体对由有益微生物介导的、针对灰葡萄孢菌和丁香假单胞菌番茄致病变种DC3000的保护作用减弱。这些发现揭示了一种控制细胞内细胞分裂素核糖苷可利用性的液泡门控机制，并将细胞分裂素核糖苷稳态与有益微生物相关的防御输出联系起来。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.31.727005v1?rss=1

🏷️ 细胞分裂素核糖苷 液泡膜转运蛋白 ENT1 植物-微生物互作 激素稳态 拟南芥