发布时间:2022-08-17 17:41 原文链接: VQ蛋白平衡水稻抗病性与生长分子机制获揭示

  8月16日,中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队和作物科学研究所作物精准育种技术创新团队合作,报道了VQ蛋白OsVQ25通过OsPUB73-OsVQ25-OsWRKY53层级调节机制平衡水稻广谱抗病性和生长的分子机制。相关论文发表于《细胞报告》(Cell Reports)。

  水稻是我国重要的粮食作物,由稻瘟菌和白叶枯菌侵染引起的稻瘟病和白叶枯病是严重影响水稻生产的重要真菌性和细菌性病害。挖掘水稻广谱抗病功能基因并解析其分子机制,对培育水稻抗病新品种和开发病害防控新策略具有重要意义。

  缬氨酸—谷氨酰胺(VQ)蛋白是一类含有保守VQ基序(FxxhVQxhTG)结构的蛋白家族。已有研究表明VQ蛋白在植物免疫反应中发挥重要作用,然而VQ蛋白调控植物抗病的分子机制还不清楚。

  该研究发现,水稻OsVQ25蛋白与水稻U-box类型E3泛素连接酶OsPUB73和转录因子OsWRKY53相互作用平衡水稻广谱抗病性和生长。一方面,OsVQ25是OsPUB73泛素化的底物,OsPUB73通过26S蛋白酶体途径促进OsVQ25的降解从而正向调控水稻对稻瘟菌及白叶枯菌的抗性。另一方面,OsVQ25与水稻抗性和生长调控因子OsWRKY53相互作用并抑制其转录活性,从而平衡水稻抗病性与生长发育。遗传分析表明,敲除OsVQ25能够增强水稻对两种病原菌的广谱抗性,但不影响水稻的其他主要农艺性状,说明OsVQ25有望成为水稻抗病性改良的优异基因。

  总之,研究揭示了OsPUB73-OsVQ25-OsWRKY53模块平衡水稻广谱抗病性和生长的层级调控机制,为培育广谱抗病水稻品种提供了重要理论基础和候选基因。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111235

相关文章

新突破!HPLC分析mRNA聚集体新方法:大孔径SEC

DNA的发现是人类研究地球生命遗传本质的里程碑。地球上几乎所有生命,从病毒、单细胞微生物、低等真核生物、动植物、哺乳动物,乃至人类都使用DNA遗传物质进行细胞复制和生命繁衍。而mRNA的发现也是同样重......

新研究揭示潜在影响EBV感染的重要因素

近日,我国科学家突破性研究揭示了干扰素诱导的跨膜蛋白1(IFITM1)通过关键氨基酸位点竞争性抑制EB病毒(EBV)表面糖蛋白与上皮细胞感染受体-酪氨酸蛋白激酶受体A2(EphA2)的结合,形成“钳形......

上海药物所揭示E6AP活性动态调控分子机制

4月26日,中国科学院上海药物研究所研究员余学奎、罗成团队合作,利用冷冻电镜技术分别解析了HECT型泛素连接酶家族E6AP蛋白、人乳头瘤病毒(HPV)的癌蛋白E6结合E6AP不同构象复合物的结构,并结......

蛋白降解靶向嵌合体降解剂研究取得新进展

近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员许永团队报道了一种新型的、高效的靶向环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)结合蛋白CBP/腺病毒EA1结合蛋白p300(CBP/p300)的蛋白降解靶向嵌......

中国科学家发现低糖诱导神经元凋亡的新机制

4月8日,中国科学院上海药物研究所研究员李佳课题组和浙江大学教授李新课题组合作,开发了一种新型探针,为气体信号分子一氧化氮(NO)调控低糖诱导的神经元凋亡提供了新见解。相关研究发表于《化学科学》。葡萄......

蛋白冠调控纳米酶活性研究获新进展

近日,国家纳米科学中心陈春英院士、吴晓春研究员和中国科学院高能物理研究所王黎明研究员团队合作,在蛋白冠调控纳米酶活性研究领域获新进展,相关研究已在《美国化学会志》发表。纳米酶表面吸附蛋白的形状影响催化......

我所发展可实现靶蛋白结构稳定性分析的时间分辨紫外激光解离质谱法

我所发展可实现靶蛋白结构稳定性分析的时间分辨紫外激光解离质谱法发布时间:2024-04-08  |  供稿部门:1822组  | ......

年度盘点:2023年阿尔茨海默病研究初现曙光

阿尔茨海默病(AD)又称老年痴呆,起病隐匿,病程缓慢且不可逆,以智能障碍为主。随着人口老龄化的进展,全球AD患者数量逐年增加,严重危害中老年人的健康,也给家庭和社会带来沉重的负担。回望2023年,AD......

研究揭示叶绿体蛋白转运马达新功能

叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。正常发育过程受到核基因组和叶绿体基因组在多个层次的协同调控。核质互作的分子机理是叶绿体生物发生的核心科学问题之一。光合膜蛋白复合体的反应中心亚基通常由叶绿体基因编码,......

复旦大学650万元采购一套超高分辨率蛋白生物药质谱

复旦大学超高分辨率蛋白生物药质谱分析系统采购国际招标招标项目的潜在投标人应在通过复旦大学采购与招标管理系统(以下简称电子采购平台,网址为:https://czzx.fudan.edu.cn)在线获取招......