The Plant Journal | 我室田振东教授团队在致病疫霉效应蛋白调控宿主免疫机制研究方面取得进展
2025-03-20

近日,华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用国家重点实验室马铃薯团队田振东教授课题组在The Plant Journal在线发表了题为Phytophthora RxLR effector Pi18609 suppresses host immunity by promoting turnover of a positive immune regulator StBBX27”的研究论文。研究发现致病疫霉(P. infestansRxLR效应蛋白 Pi18609 通过靶向马铃薯抗性正调控转录因子StBBX27抑制晚疫病抗性;揭示了效应蛋白Pi18609通过促进StBBX27蛋白的降解抑制植物免疫应答的机制。

马铃薯是世界第三大粮食作物,由致病疫霉引起的晚疫病是马铃薯毁灭性的病害之一,严重影响产量和品质。晚疫病菌侵染马铃薯的过程中会分泌效应蛋白进入植物细胞抑制免疫应答。

本研究发现,RxLR效应蛋白 Pi18609 与马铃薯B-Box转录因子StBBX27互作。StBBX27正向调控晚疫病抗性,在马铃薯中干涉StBBX27或在本氏烟 (N. benthamiana) 中沉默NbBBX27会显著促进晚疫病菌 (P. infestans) 的侵染;而在马铃薯中稳定过表达 StBBX27或在本氏烟中瞬时表达StBBX27则会显著增强晚疫病抗性,同时激发活性氧(ROS)积累,上调抗病防卫基因的表达。进一步研究发现,StBBX27 可以靶向抗病防卫基因,例如StWRKY8StOSML13StCHTB4 StSERK2 的启动子G-Box,增强它们的表达。而效应蛋白Pi18609 则通过E3泛素连接酶COP1 促进 StBBX27 的降解,进而抑制抗病防卫基因的表达、消弱马铃薯晚疫病抗性。本研究揭示了致病疫霉抑制寄主免疫应答的一种方式,丰富和拓展了我们对致病疫霉抑制寄主免疫应答机制的认识。

1 效应子Pi18609劫持StBBX27抑制免疫应答的工作模型

华中农业大学园艺林学学院已毕业博士研究生孙庆国为该论文的第一作者,蔬菜系田振东教授为通讯作者,在读硕士生范明硕等参与了部分研究工作。该研究得到国家自然科学基金(3237217232072121)、国家重点研发计划项目(2023YFF1000404)资助。

论文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.70074

转自公众号:植物基因功能(https://mp.weixin.qq.com/s/jJTPxcEWAI9kz9wae_q-_g