近日，云南大学生命科学学院姜凯研究员课题组受邀在国际知名植物生物学综述期刊Current Opinion in Plant Biology发表题为“Metabolic mediators at the Nexus: How SAM, Acetyl-CoA, and NAD+ bridge phytohormone signaling and epigenetic regulation”的文章。该论文系统阐述了S-腺苷甲硫氨酸（SAM）、乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）三类关键代谢中间产物如何在植物中作为中间枢纽连接激素信号传导与表观遗传修饰，提出了它们作为“类第二信使”分子的新功能框架。
植物激素与表观遗传机制共同调控植物的生长发育与环境适应，而代谢节点在其中起到关键桥梁作用。该综述首次整合了近年来关于SAM、Acetyl-CoA和NAD+在植物激素与表观遗传修饰中的双重功能研究，总结归纳出了SAM、Acetyl-CoA和NAD⁺作为整合植物激素作用与表观遗传重编程的中心代谢平台的作用。这些代谢物的区室化和协调是通过一个多层次的时空调控策略实现的，包括：代谢前体（例如，用于乙酰辅酶A的柠檬酸）从细胞器到细胞核的组成型穿梭；代谢酶（例如，乙烯信号下的PDC）在信号诱导下的核转位以在原位生成修饰底物；以及在代谢分支点处对共享前体的竞争性分配（图1）。此外，激素和胁迫信号精细调节代谢基因的表达，形成互惠的反馈回路，以调整代谢物库来调节表观遗传酶的活性。文章进一步提出，这些代谢物可能作为潜在的类第二信使分子，在表观遗传调控网络与激素信号级联之间建立直接联系。该工作为理解植物“代谢-表观遗传-激素交互网络”如何调控环境适应性提供了新视角，也为作物抗逆性改良与生长发育调控提供了新思路。
图1 乙酰辅酶A在亚细胞区室中的生物合成、代谢及激素相关基因调控
姜凯研究员长期致力于化学生物学在植物激素领域的研究，已在PNAS、Plant Cell、Journal of Integrative Plant Biology、Plant Physiology等国际主流学术期刊上发表一系列研究成果。近期，其课题组聚焦表观遗传与植物激素信号的互作领域，重点开展相关化学调控剂技术开发工作。
云南大学生命科学学院姜凯研究员为本文通讯作者，课题组助理研究员于樾博士为第一作者。该工作得到国家自然科学基金（32470336）、云南省基础研究计划（202501CF070073、202505AS350005）、云南省“兴滇人才”支持计划以及云南大学启动经费的资助。
文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369526625001463?via%3Dihub
