水稻抗性病原真菌操縱線粒體
記者十四號從中國農業科學院獲悉,植物保護研究所植物病蟲害功能基因組研究創新小組,通過分析稻瘟病細菌如何利用效應蛋白操縱有絲分裂,探討有絲分裂分裂與抗病反應之間的相互作用,闡明線粒體動態發育在植物免疫應答中的重要作用,為稻瘟病的防治提供了新的思路。有關研究成果最近在國際學術期刊"科學進步"上發表。
該小組成員、中國農業科學院植物保護研究所副研究員王旭麗說,線粒體是細胞呼吸氧氣的主要場所,通過連續分裂和融合,處于一定的動態平衡狀態。線粒體的融合和分裂對維持細胞的正常生理功能起著重要作用。在哺乳動物細胞中,線粒體融合增強了抗病毒免疫反應,而有絲分裂則抑制了這種反應。然而,線粒體的動態發育是否在植物免疫應答中起重要作用尚不清楚。
該項研究圍繞生產上危害重、防治難的水稻稻瘟病展開,通過互作篩選實驗,發現稻瘟菌分泌的效應蛋白MoCDIP4可以靶標水稻體內的DnaJ蛋白OsDjA9,而該DnaJ蛋白可通過自噬降解途徑對水稻線粒體分裂因子OsDRP1E的蛋白質豐度進行精細調控,維持線粒體內穩態。有意思的是,稻瘟菌巧妙地利用效應蛋白攻擊水稻OsDjA9和OsDRP1E之間的關系,競爭性結合OsDjA9,從而阻止OsDjA9對OsDRP1E的降解,導致OsDRP1E蛋白質積累和線粒體過度分裂,削弱水稻的抗病性。
這項研究得到了中國國家自然科學基金的支持。