Nature Comm | 孫文獻課題組揭示水稻細菌性條斑病菌抑制氣孔免疫，成功入侵水稻的新機制
責編 | 王一
病原細菌透過三型分泌系統向植物細胞內注射多種效應蛋白，以幫助病原細菌成功侵染。這些分泌蛋白靶向植物細胞內的不同組分，功能各異，是決定病原細菌致病力的關鍵毒力因子，其功能研究一直是植物病理學研究的焦點和熱點。
2021年9月16日，中國農業大學/吉林農業大學孫文獻課題組在Nature Communications發表了題為A bacterial kinase phosphorylates OSK1 to suppress stomatal immunity in rice的研究論文。該研究鑑定到水稻細菌性條斑病菌效應蛋白XopC2屬於一類新型的蛋白激酶，其透過磷酸化OSK1蛋白，促進茉莉酸（JA）訊號通路，抑制水稻氣孔免疫，幫助病原細菌入侵水稻。
該研究首先揭示了水稻細菌性條斑病菌XopC2是一個在植物病原細菌中廣泛分佈的保守效應蛋白家族。透過蛋白序列分析發現，XopC2含有保守的激酶催化結構域；且XopC2蛋白具有自磷酸化活性。然而，和已報導的各類蛋白激酶比對發現，XopC2不屬於任何已鑑定的蛋白激酶家族，而是一類新型蛋白激酶。
接下來的研究發現，XopC2能夠磷酸化泛素連線酶複合體SCFCOI1中關鍵蛋白OSK1的第53位絲氨酸殘基。該位點的磷酸化提升了OSK1蛋白與COI1b蛋白互作的強度，有利於SCFCOI1複合體形成。在茉莉酸訊號通路中，SCFCOI1複合體的形成能促進轉錄抑制因子JAZ蛋白的降解，從而增強茉莉酸訊號的響應，抑制水稻氣孔關閉。
該研究揭示了水稻細菌性條斑病菌打破水稻氣孔免疫，成功入侵水稻的重要機制，為綠色防控水稻病害提供了思路。
A working model for XopC2 function in promoting JA signaling and suppressing stomatal immunity.
中國農業大學植物保護學院博士後王善之為第一作者，通訊作者為中國農業大學/吉林農業大學孫文獻教授。中國科學院分子植物科學卓越創新中心辛秀芳研究員、普渡大學的Zhao-Qing Luo教授和密歇根州立大學Sheng Yang He教授參與了該研究。研究得到國家自然科學基金和111引智專案的資助。
論文連結：
https://doi.org/10.1038/s41467-021-25748-4
本文來自BioArt植物微信公眾號，更多生物領域前沿資訊等你來發現！
轉載須知
【原創文章】BioArt植物原創文章，歡迎個人轉發分享，未經允許禁止轉載，所刊登的所有作品的著作權均為BioArt植物所擁有。BioArt植物保留所有法定權利，違者必究。
