近日,中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊通過分析鑒定稻瘟菌效應蛋白MoCDIP4在水稻中靶標線粒體分裂相關(guān)的OsDjA9-OsDRP1E蛋白復合體,探究了線粒體分裂和抗病反應間的相互作用關(guān)系,明確了線粒體動態(tài)發(fā)育在植物免疫反應中發(fā)揮的重要作用,為水稻稻瘟病的防控提供了新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《科學進展(Science Advances)》上。
據(jù)王旭麗副研究員介紹,線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,通過不斷的分裂與融合處于一定的動態(tài)平衡之中。線粒體的融合分裂過程,對維持細胞的正常生理功能有著重要作用。在哺乳動物細胞中,線粒體融合增強了抗病毒免疫反應,線粒體分裂則抑制了抗病毒免疫反應。然而,線粒體動態(tài)發(fā)育在植物免疫反應中是否發(fā)揮重要作用尚不清楚。
該研究圍繞生產(chǎn)上危害重、防治難的水稻稻瘟病展開,通過互作篩選實驗,發(fā)現(xiàn)稻瘟菌分泌的效應蛋白MoCDIP4可以靶標水稻體內(nèi)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(zhì)豐度進行精細調(diào)控,維持線粒體內(nèi)穩(wěn)態(tài)。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(guān)系,競爭性結(jié)合OsDjA9,從而阻止OsDjA9對OsDRP1E的降解,導致OsDRP1E蛋白質(zhì)積累和線粒體過度分裂,削弱水稻的抗病性。
該研究得到國家自然科學基金等資助。(通訊員 歐陽燦彬)
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