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何宁佳团队在桑树特色活性成分1-脱氧野尻霉素（1-deoxynojirimycin，DNJ）的生物合成调控研究方面取得重要进展，在中科院期刊分区一区TOP期刊Plant Physiology杂志上以“An HDG11-mediated transcriptional network regulates 1-deoxynojirimycin biosynthesis in mulberry”为题发表研究论文。该研究首次成功构建并解析了一个以转录因子HDG11为核心、整合细胞分裂素tZR与脱落酸ABA信号的多层级转录调控网络，系统揭示了桑树DNJ生物合成的关键调控机制，为提升DNJ产量、创制高附加值天然药用资源提供了新的理论支撑和应用方向。
DNJ是一类具有广泛药理活性的亚氨基糖（iminosugar），研究表明其在抗糖尿病、抗肥胖和抗病毒等方面都具有应用潜力，是当前桑树功能成分研究的重点之一。桑树是自然界中已知DNJ含量最高的植物资源。然而，DNJ含量极易受组织类型、叶龄与环境因素影响而发生变化，限制了其产业化开发。尽管近年已发现部分DNJ生物合成相关基因， 但驱动其高效、特异性合成的核心调控网络仍不明晰，成为领域内亟待突破的关键瓶颈。在本研究中，何宁佳教授团队系统整合转录组测序，在基因共表达分析中鉴定到一个与DNJ含量密切相关的关键模块。分子生物学实验及植物激素处理实验证据进一步表明，其中四个转录因子（ZFHD6、HDG11、TCP14和ATHB40）在DNJ生物合成中发挥核心作用：
1. ZFHD6、TCP14与ATHB40能直接结合并激活关键生物合成基因MnGutB1的启动子；
2. HDG11不直接调控MnGutB1，但可上调上述三个转录因子的表达，并与TCP14、ATHB40形成蛋白复合体，从而间接增强DNJ合成；
3. 外源处理细胞分裂素tZR或激素ABA显著诱导HDG11与MnGutB1的表达，导致DNJ水平同步升高；
该项研究首次揭示了植物激素信号如何通过复杂的转录调控网络，精准控制桑树DNJ的组织特异性与发育时序积累，提出了一个“HDG11→（ZFHD6/TCP14/ATHB40）→MnGutB1→DNJ产量”的完整调控模型。这一发现不仅为深入理解亚氨基糖代谢提供了关键线索，也为通过分子育种或合成生物学实现高产DNJ新品系构建、天然药物资源提升提供了理论支撑。
HDG11通过整合tZR与ABA信号调控DNJ生物合成的分子模型
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为论文第一完成单位，杨震博士后为论文第一作者，何宁佳教授为论文最后通讯作者。本研究主要得到了国家重点研发计划课题（2024YFD2201302）、重庆市基础研究与前沿技术研究计划项目（cstc2021jcyj-cxtt0005）、重庆市博士后研究项目特别资助（2023CQBSHTB3069）和西南大学创新研究2035先导计划（SWU-XDZD22008）的资助。
供稿：杨震 审核：何宁佳 李田