Taishi Umezawa团队在Science Advances上发表题为MAP4K1 and MAP4K2 regulate ABA-induced and Ca²⁺-mediated stomatal closure in Arabidopsis的研究。该研究通过保卫细胞特异性磷酸化蛋白质组学，鉴定出MAP4K1/2为SnRK2家族的直接底物。SnRK2通过磷酸化激活MAP4K1/2，特异性调控质膜Ca²⁺通道活性，介导ABA诱导的气孔关闭，揭示了ABA信号与钙信号通路的新连接。
磷酸化蛋白质组学筛选发现MAP4K1为SnRK2潜在新底物。该研究对拟南芥保卫细胞原生质体(GCPs)进行脱落酸处理，并采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行分析，结果识别出多个已知SnRK2底物(如SLAC1、AKS3)，同时发现MAP4K1的一个磷酸化肽段在脱落酸处理后的响应模式与它们高度相似。进一步质谱分析证实，MAP4K1 的第479 位丝氨酸 (Ser⁴⁷⁹)位点在脱落酸诱导下发生磷酸化，这些结果明确了ABA激活SRK2E后，SRK2E结合并磷酸化MAP4K1/2的信号传导路径。
MAP4K1/2氨基酸序列同源，冗余性正向调控ABA诱导的气孔关闭。基因敲除突变体分析显示，MAP4K1单突变体的气孔关闭仅轻微缺陷，而MAP4K1/2双突变体表现出显著的气孔关闭障碍与叶片失水加快现象，这表明MAP4K1与MAP4K2功能冗余，共同作为ABA信号通路的正向调控因子。
MAP4K1/2，位于SnRK2信号通路的下游，特异性介导ABA诱导的Ca²⁺信号传导。研究表明，双突变体对H₂O₂诱导的气孔关闭无响应，但外源施加 Ca²⁺能有效诱导气孔关闭，说明MAP4K1/2作用于Ca²⁺ 信号的上游环节。膜片钳实验进一步显示，ABA激活的质膜Ca²⁺通道电流在双突变体中显著减弱，表明MAP4K1/2特异性调控Ca²⁺通道的激活。
MAP4K1能与ABA信号通路的核心激酶SnRK2及其同源蛋白MAP4K2相互作用。实验发现MAP4K1可与SnRK2家族成员结合，并在细胞内与MAP4K2形成二聚体，这些结果共同构建了一条清晰的信号链：ABA激活核心激酶SRK2E，后者直接磷酸化MAP4K1，二者形成的SnRK2–MAP4K 模块 进而特异性激活Ca²⁺通道，介导气孔关闭。MAP4K2与MAP4K1功能冗余、共同作用，但其是否为SRK2E的直接磷酸化底物尚未完全明确。
该研究首次明确MAP4K1/2作为连接SnRK2与Ca²⁺信号的关键节点，填补了ABA信号网络的空白，深化了植物应对干旱胁迫的分子机制理解。提出的SnRK2-MAP4K-Ca²⁺信号轴模型，不仅为植物逆境信号转导研究提供新视角，也为通过遗传改良提升作物抗旱性与水分利用效率奠定了理论基础。
