柑橘转录因子CsbHLH3调控柠檬酸代谢的功能解析

转录因子CsbHLH3调控柑橘果实柠檬酸代谢过程中的具体机制尚不清楚。以冰糖橙果实cDNA为材料，克隆了CsbHLH3。瞬时转化烟草亚细胞定位显示CsbHLH3蛋白定位在细胞核。异位表达CsbHLH3的阳性番茄果实中CsbHLH3的表达显著上升，同时柠檬酸含量显著降低。定量分析表明，CsbHLH3在番茄中异位表达引起了柠檬酸降解相关基因SlACO3b、SlGDH及液泡膜质子泵基因SlPH8的上调。相反，在冰糖橙叶片中瞬时抑制CsbHLH3会引起柠檬酸降解相关基因CsGABP、CsACO2、CsACLα1、Cs ACLα2及液泡膜质子泵基因CsPH8、CsVHP2、CsVHP3的下调表达，其柠檬酸含量显著高于空载对照。通过酵母单杂交和EMSA试验证实CsbHLH3均能够靶定PH8和GABP启动子调控其表达。上述结果表明转录因子CsbHLH3是通过调控柠檬酸代谢途径多个相关基因包括PH8和降解途径基因GABP的表达综合负调控柠檬酸的水平。