茉莉酸的功能、合成及信号转导

1962年，Demole等首次从素馨花中发现并提取出茉莉酸甲酯。但直到1980年 Ueda 等才开始注意到这类化合物具有生长活性。茉莉酸作为植物体内一类重要的脂质激素，在抵抗生物胁迫和非生物胁迫过程中发挥重要作用；同时也参与调节植物生长发育的诸多过程。

功能

茉莉酸产生在植物幼嫩组织、成熟组织。其可调控雄蕊发育、花瓣生长、根伸长、侧根形成、表皮毛起始，调节花色苷的合成等次级代谢，促进叶片衰老；介导植物对昆虫和病原菌的抗性反应；调控植物对干旱、高温、臭氧和紫外线辐射等逆境胁迫的应答反应。

通路合成

茉莉酸的生物合成经历了依次发生于叶绿体-过氧化物酶体-细胞质中的多步催化过程。拟南芥中至少存在两条合成茉莉酸家族成员的途径，即从亚麻酸开始的十八烷途径和从十六碳三烯酸开始的十六烷途径；另外在植物中还可能存在一条从亚油酸至二氢茉莉酸的途径。在十八烷途径中，茉莉酸生物合成的前体是亚麻酸，它在脂氧合酶LOX催化下氧化成13-(S)-氢过氧-亚麻酸，然后在氢过氧化物脱氢酶的作用下形成12，13-环氧亚麻酸，经过结构重排，环化为12-氧-植物二烯酸(OPDA)，进一步经过还原和三步β氧化形成JA。JA可直接调节基因表达，亦可被催化形成MeJA和其他聚合物与代谢物。此外，茉莉酸经烃基化、糖基化或与氨基酸结合，还可形成茉莉酸的其它衍生物。

茉莉酸的合成通路

信号转导

F-box蛋白COI1是茉莉酸的受体，在JA信号传导过程中具有重要的作用。拟南芥F-box蛋白 COI1 可与 AtCUL1 ( Cdc53 类)、AtRbx1以及 ASK1/ ASK2 (SKP1 类)结合形成 SCFCOI1 复合体。COI1 在植物体内具有 E3 型泛素连接酶的功能。研究表明 SCF2-E3 泛素连接酶能修饰跨膜运输、亚细胞定位、 转录和蛋白激酶活性。SCFCOI1 复合体可能修饰目标调节物的活性或通过磷酸化作用在活化和连续的降解中具有双重作用。JIN1编码一个核定位的 bHLH 拉链型转录因子(MYC2) ，它调节JA信号通路的2个不同分支，一个受到MYC2的负调节，是病原菌防御基因表达所必需的；另外一个受到MYC2 的正调节，参与对伤害的响应。

茉莉酸信号转导