E3ユビキチンリガーゼRHB1Aと転写因子GRF1が形成する調節モジュールは、ヤナギにおける光合成成長と塩ストレス耐性のトレードオフを統括する

塩ストレスは植物の成長に重大な制約を課し、植物はストレス防御と生存を優先するために光合成関連遺伝子のダウンレギュレーションを含む発達プログラムを積極的に抑制します。しかし、この成長からストレスへの移行に関わる動的な転写調節は十分に理解されていません。本研究では、ポプラにおいて二機能性転写因子GROWTH REGULATORY FACTOR 1（GRF1）とその相互作用パートナーであるRING-H2型E3ユビキチンリガーゼRHB1Aを同定し、トランスジェニックポプラ株および統合多層オミクス解析を用い、RHB1AによるGRF1のユビキチン化およびプロテアソーム依存的分解を示すことによりGRF1の調節ネットワークを明らかにしました。好適条件下では、GRF1は光合成関連遺伝子の転写活性化因子かつストレス応答遺伝子の抑制因子として機能し、光合成成長を促進します。しかし塩ストレスはRHB1Aを誘導し、これがGRF1の分解を促進することで成長促進経路を抑制しストレス応答遺伝子の抑制を解除し、最終的に塩耐性を付与します。これらの知見は、ポプラにおける光合成成長と塩応答のトレードオフを動的に調整するGRF1-RHB1A調節モジュールを明らかにし、木本植物の環境応答における転写制御の重要なメカニズム的洞察を提供します。