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专家揭示植物病原真菌操控线粒体分裂完成侵染新机制

来源:中国农业科学院编稿时间:2020-12-15 | 点击数:

文章来源:中国农业科学院植物保护研究所 作者: 发布时间:2020-12-14

  近日,中国农业科学院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队通过分析鉴定稻瘟菌效应蛋白MoCDIP4在水稻中靶标线粒体分裂相关的OsDjA9-OsDRP1E蛋白复合体,探究了线粒体分裂和抗病反应间的相互作用关系,明确了线粒体动态发育在植物免疫反应中发挥的重要作用,为水稻稻瘟病的防控提供了新思路。相关研究成果在线发表在《科学进展(Science Advances)》上。

  

  据王旭丽副研究员介绍,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,通过不断的分裂与融合处于一定的动态平衡之中。线粒体的融合分裂过程,对维持细胞的正常生理功能有着重要作用。在哺乳动物细胞中,线粒体融合增强了抗病毒免疫反应,线粒体分裂则抑制了抗病毒免疫反应。然而,线粒体动态发育在植物免疫反应中是否发挥重要作用尚不清楚。

  该研究围绕生产上危害重、防治难的水稻稻瘟病展开,通过互作筛选实验,发现稻瘟菌分泌的效应蛋白MoCDIP4可以靶标水稻体内的DnaJ蛋白OsDjA9,而该DnaJ蛋白可通过自噬降解途径对水稻线粒体分裂因子OsDRP1E的蛋白质丰度进行精细调控,维持线粒体内稳态。有意思的是,稻瘟菌巧妙地利用效应蛋白攻击水稻OsDjA9和OsDRP1E之间的关系,竞争性结合OsDjA9,从而阻止OsDjA9对OsDRP1E的降解,导致OsDRP1E蛋白质积累和线粒体过度分裂,削弱水稻的抗病性。

  该研究得到国家自然科学基金等资助。(通讯员 欧阳灿彬)

  原文链接:https://advances.sciencemag.org/content/6/48/eabb7719

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