New Phytologist | 英国邓迪大学研究揭示蓝光调节植物免疫促进致病疫霉侵染!
光对植物的生长和发育至关重要(Science Advances | 研究揭示植物病原菌的光生物学及其潜在致病机制!)。植物利用各种感光体感知检测不同波长的光的强度、持续时间、质量和方向,其中与UV-B感知有关的UVResistance Locu 8;与红/远红光感知有关的光敏色素;以及隐花色素、向光素,以及参与蓝光(BL)感知的含F-Box蛋白(KFB)亚家族。蓝光(BL) 向光素受体(phot1 和 phot2)通过激活 NPH3/RPT2 样 (NRL) 家族成员来调节植物生长。关于 BL 和phots在调节植物免疫中的作用知之甚少。科研人员之前表明,致病疫霉 RXLR 效应蛋白Pi02860 靶向马铃薯 (St)NRL1,通过促进蛋白酶体介导的免疫调节蛋白StSWAP70 的降解来促进其增强易感性的能力。这就提出了一个问题:BL 和phots 是否会对免疫产生负面调节?
2021年12月19日,国际权威学术期刊New Phytologist发表了英国邓迪大学Paul Birch团队(New Phytologist | 英国邓迪大学揭示不同植物抗性蛋白检测病原体效应蛋白的不同机制!)的最新相关研究成果,题为Blue-light receptor phototropin 1 suppresses immunity to promote Phytophthora infestans infection的研究论文。
科研人员采用免疫共沉淀、病毒诱导的基因沉默、瞬时过表达和靶向突变来研究phots对调节免疫的贡献。尽管Stphot1 和 Stphot2 的瞬时过表达增强了本氏烟草的致病疫霉定殖,但沉默内源性Nbphot1 或 Nbphot2 可减少侵染。Stphot1,但不是 Stphot2,以 BL 和 NRL1 依赖性方式抑制 INF1 触发的细胞死亡(ICD) 免疫反应。Stphot1 与 StNRL1 共表达时,会促进 StSWAP70 的降解,而 Stphot2 则不会。激酶死亡的 Stphot1 无法抑制 ICD、增强致病疫霉的定殖或促进 StSWAP70 降解。至关重要的是,BL 增强了致病疫霉侵染,这可能涉及phots,但不涉及其他 BL 受体,例如隐花色素和 F-box 蛋白 ZTL1 和 FKF1。科研人员证明 Stphot1 和 Stphot2 在促进易感性方面发挥不同的作用,并且 Stphot1 激酶活性是 BL 和 StNRL1 介导的免疫抑制所必需的。
更多精彩内容,点击下方“往期回顾”
Nature | 英国剑桥大学研究通过嫁接单子叶植物可赋予对小麦全蚀病菌的抗性!
Microbiome | 庆尚大学研究揭示谷氨酸重塑植物微生物组以保护植物免受病原体侵害!
Nature Plants | 植物免疫的守护神!何平/单立波团队综述发挥关键作用的植物受体激酶!