Новый транскрипционный фактор R2R3-MYB FaMYB5 положительно регулирует биосинтез антоцианов и проантоцианидинов у культурной земляники (Fragaria × ananassa)

Флавоноиды вносят значительный вклад в качество плодов культурной земляники и регулируются транскрипционными факторами MYB, bHLH и WD40. В настоящей работе идентифицирован FaMYB5 — транскрипционный фактор R2R3-MYB, который положительно регулировал накопление антоцианов и проантоцианидинов за счёт трансавактивации F3'H и LAR. Белки FaEGL3 и FaLWD1/FaLWD1-like у земляники взаимодействуют с R2R3-FaMYB5, формируя комплекс MYB-bHLH-WD40 (MBW), что повышает эффективность регуляции. R2R3-FaMYB5 конститутивно экспрессировался в различных тканях и в плодах на разных стадиях развития, что резко контрастировало с плодоспецифичным паттерном экспрессии FaMYB10. При этом R2R3-FaMYB5 не обеспечивал стабильного накопления гликозидов антоцианов в зрелых плодах мутанта myb10, главным образом из-за подавленной экспрессии TT19. На R2R3-FaMYB5 оказывала регуляторное влияние антисмысловая длинная некодирующая РНК lncRNA-myb5. Кроме того, белок R2R3-FaMYB5 мог взаимодействовать с FaBT2 и подвергался деградации по пути убиквитин/26S-протеасомы. Данные транскриптомики и метаболомики показали, что R2R3-FaMYB5 усиливал экспрессию генов и накопление метаболитов, связанных с путями биосинтеза флавоноидов, фенилпропаноидов и лигнина. В целом мы заключаем, что FaMYB5 является активатором R2R3-MYB, входящим в состав комплекса MBW и положительно регулирующим биосинтез антоцианов и проантоцианидинов. Эти данные позволяют лучше понять молекулярные механизмы регуляции флавоноидов в плодах земляники.