Plant Cell | 两项研究揭示病原体效应蛋白转入植物细胞的机制!
2023/4/12 10:09:40 阅读:214 发布者:
以下文章来源于Ad植物微生物 ,作者周小马
植物病原体分泌被称为效应蛋白的多功能毒力蛋白来操纵对侵染至关重要的植物过程。病原体效应蛋白可以在植物细胞外(质外体效应蛋白)或在宿主细胞内(细胞质效应蛋白)发挥作用。众所周知,细菌性植物病原体利用专门的多蛋白分泌系统将其效应蛋白转入宿主细胞。最近才有证据表明,玉米致病真菌Ustilago maydis的多蛋白复合体参与了效应蛋白的转位。在其他丝状植物病原体中,侵入性菌丝和与侵染有关的富膜结构,如吸器或活体营养界面复合体(BIC),已被认为与细胞质效应蛋白的分泌有关。但丝状植物病原体,包括真菌和卵菌,其效应蛋白的转移机制仍不清楚。
在本期的Plant Cell杂志中,两项背靠背的研究阐明了丝状植物病原体利用宿主网格蛋白介导的内吞作用(CME)将效应蛋白转入植物细胞的机制(点击标题可进入全文):
1. Plant Cell | 研究揭示卵菌效应蛋白进入植物宿主细胞的机制 !
在第一项研究中,英国邓迪大学Paul Birch团队发表了题为Uptake of oomycete RXLR effectors into host cells by clathrin-mediated endocytosis的研究论文。科研人员重点研究了Phytophthora infestans,引起马铃薯晚疫病的卵菌病原体。他们研究了一类突出的细胞质效应蛋白的转移,这些效应蛋白被称为"RXLR"效应蛋白,它们由一个保守的N端RXLR模体定义。
2. Plant Cell | 研究揭示稻瘟病菌效应蛋白进入水稻细胞的机制!
在第二项研究中,美国堪萨斯州立大学Barbara Valent团队发表了题为Clathrin-mediated endocytosis facilitates the internalization of Magnaporthe oryzae effectors into rice cells的研究论文。科研人员调查了稻瘟病菌Magnaporthe oryzae,它侵染了包括水稻在内的多种植物。这些研究人员重点研究了在BIC分泌的细胞质效应蛋白的转位。
CME是细胞外分子进入植物细胞的主要机制。在CME过程中,由网格蛋白重链、网格蛋白轻链和接头蛋白组成的复合物在质膜上聚集。这种复合物与其他蛋白一起形成一个网格,覆盖并夹住部分质膜,形成网格蛋白包裹的囊泡(CCVs),含有部分质膜和细胞外的待转移物质。随后,CCVs与跨高尔基网络/早期胞内体(TGN/EEs)融合,这一过程由Rab GTP酶调节,以释放其待转移物质。TGN/EEs作为一个“分拣站”,转移物质在这里被分拣出来进行进一步处理、回收或降解。
沉默宿主植物中的网格蛋白介导的内吞作用可减少丝状病原体的定殖
这两份报告揭示了细胞质效应蛋白通过劫持保守的CME途径转入植物细胞的新情况。这些发现为人们长期寻找的效应蛋白易位机制提供了有价值的见解,可以利用它来开发生物技术解决方案,以减轻或预防丝状病原体造成的破坏性病害。
转自:“植物生物技术Pbj”微信公众号
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