Plant Cell | 西北农林科技大学单卫星团队揭示线粒体氧迸发介导的植物广谱抗病机制!
病害是可持续作物生产的主要制约因素。疫霉病原体因其克服宿主基因型特定抗性的能力而臭名昭著。尽管基于病原体效应蛋白识别的抗病性有很多报道,但对植物的易感性却知之甚少。在了解植物易感性的基础上开发新的策略是提高作物抗病性的一个替代策略。
线粒体功能取决于核编码蛋白对线粒体基因转录本的RNA处理。这种转录后处理涉及到一大群核编码的五肽重复(PPR)蛋白。线粒体过程代表了动物免疫的一个关键部分,但线粒体是否在植物中发挥类似的作用仍不清楚。
采用正向遗传学方法了解拟南芥对植物病原体的易感性,从而发现了线粒体RNA处理因子RESISTANCETO PHYTOPHTHORA PARASITICA 7(AtRTP7)。线粒体含有能量生产所需的电子传输链(ETC)中的许多核心亚单位。编码ETC组件的线粒体转录本通过RNA剪接和RNA编辑进行处理。线粒体RNA加工因子RTP7是如何介导植物易感性的?rtp7介导的抗性对广泛的病原体是否有效?
2022年3月9日,国际权威学术期刊The Plant Cell发表了西北农林科技大学单卫星团队的最新相关研究成果,题为A mitochondrial RNA processing protein mediates plant immunity to a broad spectrum of pathogens by modulating the mitochondrial oxidative burst的研究论文。
在这篇文章中,科研人员报道了拟南芥中P型PPR蛋白AtRTP7的鉴定,以及其在远缘植物物种中对不同病原体免疫的保守功能。RTP7通过参与nad7的RNA剪接影响线粒体活性氧(mROS)的水平,nad7编码线粒体呼吸链复合物I的一个关键亚单位,是线粒体氧化磷酸化系统四个主要组成部分中最大的一个。rtp7植株对寄生疫霉(Phytophthora parasitica)的抗性增强依赖于mROS爆发的升高,但可能独立于与质膜定位的NADPH氧化酶相关的ROS爆发。科研人员的研究揭示了RTP7的免疫功能和rtp7植株中复合体I亚基的加工缺陷导致对活体营养型和死体营养型病原体的抵抗力增强,而不影响植物的整体发育。
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