2019-02-18 20:44:01
在植物免疫期间将感应与信号传导联系起

针对入侵病原体的植物防御依赖于非自身生物的有效识别和随后的信号响应,其特征在于重新编程宿主基因表达和局部细胞死亡以对抗感染并提供抗性。在分子水平上,通过称为效应子触发免疫(ETI)的过程中细胞内受体识别所谓的效应子来启动植物反应。虽然识别本身和转录重编程的重要性已得到广泛接受,但人们对这两者如何联系起来知之甚少,即识别如何转化为抵抗?

Jane Parker和她在MPIPZ的小组研究了一种名为增强型疾病易感性1(EDS1)的蛋白质,这是该植物免疫库中的关键参与者。通过促进基因表达的重编程,细胞死亡和效应物识别的抗性,EDS1充当植物免疫的识别和信号传导模块之间的联系。它至少部分地通过与其他两种蛋白质,植物抗毒素缺乏4(PAD4)和衰老相关基因101(SAG101)合作并通过促进防御激素水杨酸(SA)的积累以及至少部分地实现这一功能。阻止细菌毒力分子的有害作用。在刚刚发表在Nature Communications杂志上的工作中,Deepak Bhandari,Parker和她的小组已经确定了EDS1蛋白中的一个关键表面,使其能够发挥其在植物免疫中的功能。

为了更好地表征EDS1在免疫信号传导中的作用,作者将重点放在EDS1与其伴侣之间形成的腔表面的EDS1蛋白的先前未表征部分。当作者将这个腔内的一个带正电荷的氨基酸转换为中性氨基酸时,他们发现植物与完全缺乏EDS1的植物一样易受感染。这些植物未能及时积累SA,转录重编程也很缓慢。 EDS1仍然在实验中提供了一些阻力,其中SA和转录重编程的效果都被废除,表明EDS1,特别是带正电荷的腔,促进了尚未表征的ETI第三分支。

在蛋白质 - 蛋白质相互作用实验中,作者观察到突变体EDS1仍然可以结合其伴侣PAD4,但即使在植物细胞中以高水平表达也是有缺陷的。如果EDS1对其合作伙伴的约束并不重要,那么正电荷的重要性又是什么呢? “很可能腔内的正电荷对于EDS1及其配偶与其他分子的结合非常重要”,Jane Parker说。在未来,作者计划发现这些分子的身份,并更好地描述新发现的EDS1免疫信号的第三个分支。

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