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欧宝app登录揭示大丽轮枝菌分泌型核糖核酸酶操纵植物免疫机制

文章来源:经济作物真菌病害监测与防控创新团队      作者:张丹丹   点击数: 次      发布时间:2022-04-14

近日,欧宝app登录所经济作物真菌病害监测与防控创新团队在《Molecular Plant Pathology(分子植物病理学)》发表题为“A secreted ribonuclease effector from  Verticillium dahliae  localizes in the plant nucleus to modulate host immunity”的论文。该论文揭示了大丽轮枝菌通过分泌核糖核酸酶降解寄主植物核糖体RNA的致病新机制。

核糖核酸酶是一种可以切割RNA链内的磷酸二酯键而降解大分子RNA的酶类,一般认为在细胞内发挥作用。然而,有研究发现病原真菌可以分泌核糖核酸酶至细胞外,在病原侵染寄主过程中发挥作用,但机制尚不清楚。

该研究对大丽轮枝菌基因组编码基因分析发现,存在3个具有分泌特征的核糖核酸酶;通过烟草瞬时表达鉴定发现其中1个成员VdRTX1具有诱导植物免疫反应功能,引起烟草及棉花叶片坏死;VdRTX1具有核糖核酸酶活性,可以降解寄主植物的核糖体RNA,且上述诱导免疫反应的功能依赖于核糖核酸酶活性;定位分析发现VdRTX1分泌至胞外后即转移至寄主植物细胞核,且其诱导细胞死亡的功能依赖于细胞核定位。进一步分析发现,大丽轮枝菌可利用免疫抑制因子—纤维素结合域蛋白(VdCBM1)来抑制VdRTX1诱导的免疫反应,以维持VdRTX1降解寄主核糖体RNA的毒力功能。该研究还同时发现真菌中与VdRTX1同源的基因均不具有诱导免疫反应功能,是大丽轮枝菌特有的一类操控免疫反应效应子。该研究首次发现了大丽轮枝菌核糖核酸酶作为效应子操控寄主免疫反应的致病新机制,拓宽了大丽轮枝菌与寄主互作的免疫基础理论,并为作物黄萎病防控策略研究提供了新靶点。

欧宝app登录所硕士研究生尹春梅和博士后李俊娇为该论文的第一作者,戴小枫研究员为论文的通讯作者,该研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

大丽轮枝菌核糖核酸酶VdRTX1操纵植物免疫模型

原文链接:https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mpp.13213



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