干旱是植物经常面临的一种环境胁迫，严重时会导致植物萎蔫死亡。脱落酸（ABA）作为一种“胁迫激素”，在植物受到干旱胁迫时迅速积累，对提高植物的耐旱性以及调节植物的生长发育起到重要作用。在干旱胁迫下，ABA信号能够促进植物气孔关闭，减少叶片水分散失，帮助植物抵御干旱。
这个过程中，植物细胞将发生一系列的复杂反应，包括信号的感知与传递、关键蛋白的激活与降解、基因表达的变化、细胞内活性氧（ROS）含量的变化等。但是该调控过程的分子机理还有待进一步研究。
中国科学院植物研究所秦峰研究组发现，拟南芥中一个新的RING类泛素连接酶（E3）基因CHYR1的表达显著受到ABA和干旱胁迫诱导。该基因主要在维管组织和气孔中表达，其蛋白在细胞核、细胞质和内质网中均有定位。
研究人员对CHYR1功能缺失突变体和功能获得植株分析发现，CHYR1能够促进ABA诱导的气孔关闭和ROS产生，从而提高植物的耐旱性。进一步研究发现，ABA信号传递途径中的一个关键蛋白激酶SnRK2.6能够与CHYR1蛋白相互作用并磷酸化CHYR1第178位苏氨酸残基，从而增强CHYR1的泛素连接酶活性。
在植物中过量表达磷酸化缺陷的CHYR1蛋白（CHYR1T178A），能够干扰体内正常的CHYR1功能，导致植物的耐旱性降低；而过量表达磷酸化状态的CHYR1蛋白（CHYR1T178D），能够促进ABA诱导ROS产生和气孔关闭，提高植物的耐旱性。
该研究发现了植物中一个新的参与干旱胁迫响应和ABA信号转导的重要调控蛋白，并阐明了其活性调节的分子机理，为更全面地认识和揭示植物响应干旱胁迫这一复杂过程的调控机理提供了新的线索。该研究成果于10月27日在线发表于Plant Cell期刊上。秦峰研究组博士研究生丁双成和实习研究员张彬为该文的共同第一作者。研究得到了国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金的资助。