随着全球变暖的日益加剧，高环境温度已成为维持作物生产力和确保粮食安全的严峻挑战。植物被迫适应更温暖的条件，因此迫切需要解析其与高环境温度下发育协调的内在机制。这种解析有助于预测全球变暖对作物生产力的影响，并有助于培育耐高温的作物品种。

6月27日，薛勇彪团队在New Phytologist 期刊在线发表了题为“N-terminal acetylation orchestrates glycolate-mediated ROS homeostasis to promote rice thermoresponsive growth”的研究论文（doi: 10.1111/nph.19928），该研究结果揭示了N端乙酰化通过调节乙醇酸介导的ROS稳态促进水稻的热响应生长。

研究团队通过人工诱变和遗传学筛选，获得了一个在北京夏季（高环境温度）种植时较海南冬季（低环境温度）在生长发育上存在显著缺陷的水稻突变体thermotolerant growth required2 (togr2)。基因克隆显示该基因编码水稻中蛋白N端乙酰转移酶A（NatA）的辅助亚基OsNAA15。进一步利用多种研究手段解析了OsNAA15通过温度依赖的可变剪接产生两种蛋白变体OsNAA15.1和OsNAA15.2，其中的OsNAA15.1能与催化亚基OsNAA10形成有功能的NatA复合体，促进高环境温度诱导的N端乙酰化蛋白组变化。随后，研究人员还通过蛋白修饰组分析和体内酶活实验，确定了过氧化氢生物合成途径的关键酶乙醇酸氧化酶（GLO1和 GLO5）是高环境温度下NatA的主要底物。N端乙酰化修饰作为泛素—蛋白酶体系统降解的信号，调控了GLO1/5的蛋白含量以及H2O2的生物合成。最终，高环境温度下的H2O2含量下降解除了其对生长发育的抑制作用，促进了植物的热响应生长。

综上所述，该研究揭示了N端乙酰化在温度响应中的关键作用，通过整合温度敏感的可变剪接方式和ROS稳态来促进植物的热响应生长，并为培育具有气候适应能力的作物提供了若干分子靶点。国家生物信息中心张碧瑶助理研究员和遗传发育所/国家生物信息中心薛勇彪研究员为共同通讯作者，遗传发育所博士研究生李雪婷、已毕业博士生唐华山和工程师徐婷为共同第一作者，该研究得到了中国科学院先导专项和国家自然科学基金的资助。

N端乙酰化通过调节乙醇酸介导的ROS稳态促进水稻的热响应生长

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