多组学揭示了 Mesembryanthemum crystallinum C3 到 CAM 转变中潜在的分子开关,Journal of Proteomics

（普通冰植物）是一种兼性 CAM 植物，在盐胁迫下从 C 光合作用转向 CAM 光合作用，提高了水分利用效率。在这里，我们使用转录组学、蛋白质组学和靶向代谢组学来分析 C 到 CAM 转变的昼夜循环期间的分子变化。结果证实了与 CAM 光合作用、淀粉生物合成和降解以及糖酵解/糖异生相关的预期变化。重要的是，他们有了新的发现：1）转录物显示出比蛋白质更强的昼夜节律调节作用。 2）氧化磷酸化和肌醇甲基化可能在启动转变中发挥重要作用。 3) V型H-ATP酶表现出一致的转录调节，有助于液泡苹果酸的摄取。 4) 蛋白磷酸酶2C是ABA信号通路的主要成分，可能触发C到CAM的转变。我们的工作强调了 C 到 CAM 转变中潜在的分子开关，包括 ABA 信号传导的潜在作用。普通冰植物是一种兼性 CAM 植物模型，在胁迫条件下，它可以在三天内从 C 光合作用转变为 CAM 光合作用。然而，关于转变过程中分子变化和实现转变的分子开关的知识却缺乏。多组学分析不仅揭示了转变过程中的分子变化，还强调了 ABA 信号传导、肌醇甲基化、V 型 H-ATP 酶在启动转变中的重要性。这些发现可以解释生理变化和夜间气孔开放，并为未来提高作物水分利用效率和抗逆能力的合成生物学努力提供信息。

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