植物被视为小分子代谢物合成的天然工厂。据不完全统计，植物能够产生数百万中的小分子代谢物。这些代谢物在日常生活中扮演着重要的角色，它们不仅是人类营养、药物、食品、香料、化妆品等的来源，还是工业生产中的重要原料。此外，小分子代谢物也是植物与外界交流的“化学语言”，更是植物抵御外界胁迫的化学武器。小分子代谢物（Pipecolic acid, PA）是赖氨酸的衍生物，当人体感染疟疾或患有泽尔韦格综合症等疾病时，会大量积累。同样，植物在受病原菌侵染时，PA及其衍生物NHP的含量也会大量积累。研究表明，PA和NHP被认为是参与植物抗病应答的关键小分子代谢物，NHP的积累可以增强植物的抗病应答。然而，过量的NHP会引发细胞死亡、早衰及生长抑制等“副作用”。尽管我们对PA和NHP的生物合成途径已有深入了解，但无论在人体还是植物中，关于其转录调控机制的研究仍相对有限。
研究团队首先是利用合成生物学手段，构建了能够持续高产NHP的植株。这些植株不仅表现出更强的抗病性，同时也伴随着早衰。通过定量蛋白质组学技术鉴定出了受NHP显著诱导的NAC型转录因子NAC90。
研究表明，NAC90 是SARD1的靶基因，其表达受病原菌、水杨酸（SA）以及NHP的诱导。功能分析显示，NAC90 敲除突变体会导致免疫持续激活、早衰、高水平的NHP和SA积累，以及NHP和SA生物合成酶基因的高表达。相反，NAC90 过表达植株的抗病性显著下降，NHP和SA的积累减少，NHP和SA生物合成酶基因的表达也显著降低。进一步研究发现，NAC90能够直接抑制NHP和SA关键生物合成酶基因的表达，进而调控它们的生物合成。研究团队还发现，在NHP生物合成酶fmo1 突变体的背景下，nac90 介导的抗病性增强和早衰等表型被完全消除。这表明，NAC90对抗病应答的负调控作用完全通过NHP生物合成实现。更深入的研究揭示，NAC90能够与NAC家族中的其他两个成员NAC61和NAC36形成复合体，协同负调控NHP的生物合成和抗病应答。
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