近日，南京农业大学园艺学院设施园艺团队在国际知名期刊PlantPhysiology在线发表题为“The HsfA1a-BAG5b module mediates thermotolerance through activating autophagy in tomato”的研究论文，揭示了HsfA1a–BAG5b模块调控自噬提高番茄（Solanum lycopersicum L.）耐热性的作用机制。
随着全球变暖，极端高温频繁发生，成为限制作物生产的重要因素。热激转录因子（Hsfs）广泛存在于真核生物中，可识别基因的热激应答元件（HSE）并调控基因表达。Bcl-2 相关抗凋亡基因（BAG）常作为分子伴侣应答多种逆境胁迫。自噬是将细胞内物质运送到液泡中进行降解和回收的关键途径，受Hsfs和BAG调节。然而BAG 蛋白如何介导HsfA1a调控自噬诱导番茄高温抗性的作用机理尚不明确。
研究发现HsfA1a通过诱导自噬降解泛素化蛋白，增强番茄耐热性。HsfA1a直接结合BAG5b启动子以激活其表达，并与BAG5b蛋白互作。HsfA1a-BAG5b互作增强了HsfA1a介导的BAG5b及自噬相关基因（ATG10）的转录。BAG5b过表达植株增强耐热性，促进自噬体积累，而bag5b突变体对高温胁迫极为敏感，抑制自噬体形成。
此外，在HsfA1a过表达植株中敲除BAG5b或ATG10降低了HsfA1a诱导的耐热性及自噬体形成。研究发现HsfA1a通过高温下结合BAG5b启动子促进其表达；BAG5b与HsfA1a互作以激活ATG10表达，从而促进自噬体形成，降解泛素化蛋白聚集体，最终增强番茄植株耐热性。
南京农业大学已毕业博士生何明明、硕士生武佳婷和杨艳博士为该论文共同第一作者，王玉副教授为通讯作者。北京大学现代农学院迟程博士、我校硕士生崔青莘和范诺、本科生颜欢、刘弈浩和潘宗华、张可博士、刘晓英副教授、王健副教授、孙锦教授和郭世荣教授等参与研究。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中央高校基本科研业务费、大学生创新创业训练（SRT）、江苏省科协青年科技人才托举工程和国家现代农业产业技术体系等项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf526
