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      揭示尖孢鐮刀菌效應(yīng)因子新機(jī)制(2020.4.25 植物分子研究)

      2020-05-13 14:26:35
      三農(nóng)資訊半月報(bào) 2020年8期
      關(guān)鍵詞:信號(hào)肽新機(jī)制侵染

      2020年4月22日,荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的Frank L W Takken團(tuán)隊(duì)在著名期刊New Phytologist上在線發(fā)表題為“The root invading pathogen Fusarium oxysporum targets pattern-triggered immunity using both cytoplasmic and apoplastic effectors”的文章,發(fā)現(xiàn)了根部侵染的病原菌尖孢鐮刀菌(經(jīng)典|綜述分子植物病理學(xué)中的十大病原真菌)(Fusarium oxyporum,F(xiàn)o)通過靶向PTI操縱寄主以成功侵染的新機(jī)制。

      本文對(duì)其效應(yīng)因子是否可以抑制PTI以及是否在侵染期間進(jìn)入宿主細(xì)胞進(jìn)行了研究。為了闡明候選效應(yīng)因子潛在的毒性作用,研究者在本氏煙(Nicotiana Benthamiana)中表達(dá)了含信號(hào)肽(SP)和不含信號(hào)肽(DSP)的8個(gè)候選效應(yīng)因子,并觀察了它們能否抑制由flg22或幾丁質(zhì)引發(fā)的活性氧爆發(fā)(一種早期的PTI反應(yīng))。此外,還通過植物內(nèi)生物素化試驗(yàn)來區(qū)分了根部病原菌的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)因子和質(zhì)外體效應(yīng)因子。結(jié)果表明,有四個(gè)效應(yīng)因子能抑制PTI,其中,兩個(gè)作用于細(xì)胞內(nèi),兩個(gè)作用于質(zhì)外體。PTI抑制性效應(yīng)因子在擬南芥中異源表達(dá)還可以增強(qiáng)細(xì)菌的易感性。多個(gè)Fo的效應(yīng)因子都靶向PTI組分,這個(gè)結(jié)果揭示了葉片病原菌和根部病原菌之間在侵染策略上具有保守性。效應(yīng)因子之間存在功能冗余,表明靶向PTI組分對(duì)這種病原體的致病性是很重要的。病原菌效應(yīng)因子在胞外靶向flg22為植物病原菌操縱宿主提供了一種新的機(jī)制。效應(yīng)因子的位置變化似乎與蛋白質(zhì)大小、電荷、保守基序或控制其表達(dá)的啟動(dòng)子無關(guān),這意味著存在另一種機(jī)制控制著它們?cè)谒拗髦械男袨椤A私釬o效應(yīng)因子靶向植物免疫并將其從胞外空間轉(zhuǎn)運(yùn)到宿主細(xì)胞的機(jī)制,可能會(huì)為防御真菌植物病害提供新的策略。

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