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单卫星教授团队在《Molecular Plant》发表高水平论文

发布日期:2018-06-25  作者:潘小东  来源:农学院  点击量:
  近日,亚搏官方农学院单卫星教授课题组在学科群A刊《Molecular Plant》上面在线发表了题为“A Phytophthora capsici RXLR Effector Targets and Inhibits a Plant PPIase to Suppress Endoplasmic Reticulum-Mediated Immunity”的研究论文,系统揭示了辣椒疫霉菌通过其PcAvr3a12效应蛋白靶向并抑制植物内质网定位的脯氨酰顺反异构酶PPIase的活性、抑制内质网介导的免疫反应侵染植物。

  研究人员利用前期建立的辣椒疫霉菌-拟南芥亲和互作模式卵菌病害体系,研究发现辣椒疫霉菌RXLR效应蛋白基因PcAvr3a12是辣椒疫霉菌重要的毒性因子。通过酵母双杂交技术鉴定获得PcAvr3a12的寄主靶标脯氨酰顺反异构酶(PPIase)FKBP15-2,并通过免疫共沉淀(Co-IP)技术和双分子荧光互补(BiFC)技术确认其特异性互作。共聚焦显微镜亚细胞定位分析表明,FKBP15-2与PcAvr3a12共定位于内质网,且共同富集在病菌吸器周围(图1)。



图1

  实时荧光定量PCR分析显示FKBP15-2在疫霉菌侵染植物早期上调表达。对fkbp15-2突变体、FKBP15-2基因沉默以及过表达转基因植株的分析结果显示,FKBP15-2基因沉默后,拟南芥对辣椒疫霉菌更敏感,说明该基因正向调控植物对疫霉菌的抗性(图2)。



图2

  体外的胰凝乳蛋白酶偶联分析显示,FKBP15-2具有脯氨酰顺反异构酶活性,其活性是免疫功能必需的,可被PcAvr3a12特异性抑制。进一步的基因表达分析发现,植物内质网应激相关基因响应辣椒疫霉菌的侵染。FKBP15-2基因抑制内质网应激感应因子bZIP28和bZIP60以及植物免疫相关基因的表达。

  基于以上结果,该研究发现了内质网应激介导的植物免疫反应的新组分FKBP15-2,解析了辣椒疫霉菌通过其致病关键的效应蛋白PcAvr3a12抑制植物免疫的新机制,即PcAvr3a12通过靶向和抑制植物FKBP15-2,抑制内质网应激介导的植物免疫,促进病菌对寄主植物的侵染(图3)。



图3

  该研究第一作者为博士生樊光进,通讯作者为单卫星教授,研究工作得到国家马铃薯产业技术体系(CARS-09)、国家自然科学基金和高等学校引智计划(111计划)的支持。

  原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205218301862?via=ihub