植物细胞内抗病受体蛋白(NLR)介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡,调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明,结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统(UPS)调控,而在作物中尤其是麦类作物中没有NLR受体直接受UPS蛋白降解途径调控的报道。

  中国科学院遗传与发育生物学研究所沈前华研究组与谢旗研究组合作,鉴定大麦中的一个新的E3泛素连接酶与大麦多个MLA受体互作,并泛素化免疫受体蛋白,通过UPS系统介导对MLA受体的降解,从而调控免疫受体的稳定性和对白粉菌的抗性,并减弱其细胞死亡对植物带来的不利影响。之前的研究结果表明,MLA的积累也受麦类作物特异表达的小RNA家族(miR9863)成员在转录后水平的调控(Liu et al., 2014),以及分子伴侣在翻译后水平的调控。因此,植物免疫受体的积累和稳定性受到多种机制的调控,其复杂性由此可见一斑。

  研究结果近期在线发表在《植物生理学》(Plant Physiology)杂志上(DOI:10.1104/pp.16.01520),沈前华研究组已毕业博士研究生王涛为第一作者,该研究获得科技部和中科院项目的资助。

  大麦MLA免疫受体蛋白的积累和稳定性受多种机制调控的模型

相关文章

科研人员揭示NLR免疫受体ADR1与脂肪酶类蛋白EDS1PAD4调控植物气孔免疫的分子机制

气孔是叶等植物地上器官表皮成对保卫细胞构成的开孔结构,是病原菌侵入植物造成病害的主要通道。早在1886年,VonThümen发现甜菜褐斑病菌通过气孔进入植物体,形成侵染菌丝。然而,植物不会坐以待毙。保......

昆明植物所团队小白菊内酯抗肿瘤作用机制获进展

泛素蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasomesystem,UPS)是重要的药物研发靶点,去泛素化酶USP7参与调控包括Wnt,Notch以及Hippo等在内的多个关键肿瘤信号通路,新颖U......

遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制

异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中,对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中,G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体(Gprotein-coupledreceptor,GPCR)结合,GPCR感受胞外信号......

遗传发育所发现泛素蛋白酶体系统调控免疫受体的稳定性

植物细胞内抗病受体蛋白(NLR)介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡,调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明,结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统(U......

遗传发育所发现泛素蛋白酶体系统调控免疫受体的稳定性

植物细胞内抗病受体蛋白(NLR)介导对病原菌的专化性抗性并通常伴有侵染部位的细胞死亡,调控这类免疫受体的稳定性对植物抗病意义重大。在拟南芥中的研究表明,结构类似的免疫受体蛋白直接受泛素蛋白酶体系统(U......

植物免疫受体激活机理为农作物广谱抗病提供新思路

植物同人类一样具有识别病原微生物并激发免疫反应的能力。认识其中的关键机理对改良农作物抗病、保障粮食生产安全具有重要意义。中科院遗传与发育生物研究所的周俭民实验室通过与清华大学的柴继杰实验室和英国Sai......