苹果酸是水果中最重要的有机酸之一。苹果是一种营养价值很高的水果,其中苹果酸占有机酸的80%以上。苹果酸从细胞质向液泡的运输过程可能在很大程度上决定苹果酸的积累水平。因此,研究苹果酸向液泡的转运过Alpelisib纯度程对于研究苹果酸的积累具有重要意义。这一过程由多种转运蛋白和质子泵组成。质子泵在这一过程中将H~+输送到液泡并酸化液泡以形成质子电化学梯度,从而为苹果酸向液泡的输送提供动力。其中P-ATPase是一种新型的液泡质子泵。有机酸转运蛋白和质子泵的调控涉及复杂的基因调控网络。转录调控是最常见和最直接的方法之一。尽管已经发现了大量与苹果酸有关的基因,但我们仍然缺乏对苹果果实中苹果酸积累的遗传机制的深入研究。本研究以苹果材料为研究对象,探索了液泡质子泵P型ATP酶(P-ATPase)MdPH5影响苹果酸积累的分子机制。主要结果如下:1.不同发育期和贮藏期的苹果果实中MdPH5基因表达与苹果酸积累量成正相关。通过测定不同发育阶段糖类物质和有机酸的含量变化,发现苹果酸在果实发育后期呈下降趋势。同时发现了一个与苹果酸含量呈正相关的基因MdPH5,MdPH5的表达水平随着发育时期的增加逐渐降低,与苹果酸保持较高相关性。随后还测定了苹果不同贮藏期间苹果酸含量的变化,结果发现贮藏时间越长,苹果酸含量越低,MdPH5表达水平与苹果酸的趋势一致。2.MdPH5定位于液泡膜上,可以酸化液泡,促进苹果酸的积累对基因MdPH5进行生物信息学分析,结果发现这个基因具有很强的保守结构,这意味着它们可能在不同的物种中具有类似whole-cell biocatalysis的功能。通过对MdPH5蛋白进行亚细胞定位发现其定位在液泡膜上。测定转基因愈伤和瞬时注射的苹果中苹果酸含量和液泡p H发现苹果中的MdPH5可以酸化液泡,促进苹果酸含selleckchem Tofacitinib量的积累。3.MdMYB73可以结合MdPH5的启动子并转录激活其表达,从而促进液泡酸化和苹果酸积累。通过对MdPH5基因启动子进行酵母单杂筛库发现,MYB转录因子MdMYB73可能是MdPH5基因启动子结合的候选互作蛋白。进一步的验证表明,MdMYB73可以结合MdPH5基因的启动子并转录激活其表达,从而促进液泡酸化和苹果酸积累。本研究通过MdMYB73-MdPH5调控模块,解析了苹果酸积累的分子机制。这些发现不仅有助于我们理解苹果酸积累的复杂调控网络,而且对指导果树分子育种和果实品质改良具有重要意义。