Tandem MADS-Box Genes FUL2 and MADS1 Form a Regulatory Module to Repress Serotonin Biosynthesis via Direct ASMT5 Activation in Tomato Fruit
Fuente:
PubMed "plant biotechnology"
Plant Biotechnol J. 2026 Jan 8. doi: 10.1111/pbi.70538. Online ahead of print.ABSTRACTThe regulation of serotonin metabolism during fruit development and ripening remains poorly understood, despite its potential roles in plant defence and human nutrition. Here, we demonstrated that the MADS-box transcription factor FUL2 acts as a key repressor of serotonin accumulation in tomato by forming a functional module with MADS1. CRISPR-Cas9-generated ful2-cr mutants exhibited delayed ripening, reduced fruit size and a striking 10-fold increase in serotonin levels, suggesting a previously unrecognised link between FUL2 and secondary metabolism. Immunoprecipitation-mass spectrometry (IP-MS) revealed that FUL2 physically interacts with MADS1, and genetic analyses showed that mads1-cr mutants phenocopied both the developmental and serotonin hyperaccumulation phenotypes of ful2-cr mutants. Furthermore, ChIP-seq and transcriptomic profiling demonstrated that the FUL2-MADS1 complex directly binds CArG-box motifs in the promoter of ASMT5 (a key enzyme in serotonin-to-melatonin conversion), activating its expression while repressing TDC1 (tryptophan decarboxylase). Electrophoretic mobility shift assays (EMSA) and dual-luciferase reporter assays confirmed their cooperative DNA binding and synergistic transcriptional regulation. Our work establishes a MADS-box transcriptional module that gates serotonin flux by coordinately regulating biosynthetic and metabolic genes. These findings provided a framework for engineering serotonin content in crops and deepen understanding of how developmental transcription factors govern specialised metabolism during ripening.PMID:41504618 | DOI:10.1111/pbi.70538
Al elegir "Aceptar todas las cookies", acepta el uso de cookies para ayudarnos a brindarle una mejor experiencia de usuario y analizar el uso del sitio web. Al hacer clic en "Ajuste sus preferencias" puede elegir qué cookies permitir. Solo las cookies esenciales son necesarias para el correcto funcionamiento de nuestro sitio web y no pueden ser rechazadas
Configuración de cookies
Nuestro sitio web almacena cuatro tipos de cookies. En cualquier momento puede elegir qué cookies acepta y cuáles rechaza. Puede obtener más información sobre qué son las cookies y qué tipos de cookies almacenamos en nuestra Política de cookies.
Son necesarios por razones técnicas. Sin ellos, es posible que este sitio web no funcione correctamente.
Son necesarios para una funcionalidad específica en el sitio web. Sin ellos, algunas funciones pueden estar deshabilitadas.
Nos permite analizar el uso del sitio web y mejorar la experiencia del visitante
Permítanos personalizar su experiencia y enviarle contenido y ofertas relevantes, en este sitio web y en otros sitios web