西北农林科技大学马锋旺/刘长海团队揭示m6A阅读蛋白MhYTP2调控苹果炭疽叶枯病抗性的分子机制

由炭疽病菌（Colletotrichum fructicola）引起的苹果叶枯病（Glomerella leaf spot, GLS）是危害苹果产业的主要病害之一，可导致苹果树早期大量落叶、落果。面对病原菌的入侵，植物已进化出复杂的机制来诱导防御反应。其中，细胞质免疫受体策略是具有保守NBS-LRR结构域的R蛋白识别病原物非保守的无毒蛋白效应子Avr后触发的免疫反应。然而，目前还不清楚调控苹果GLS抗性的R基因。

近日，分子植物病理学期刊Molecular Plant Pathology在线发表了西北农林科技大学园艺学院、旱区作物逆境生物学国家重点实验室/陕西省苹果重点实验室马锋旺教授和刘长海副教授课题组题为“The m6A reader MhYTP2 negatively modulates apple Glomerella leaf spot resistance by binding to and degrading MdRGA2L mRNA”的研究论文，报道了m6A阅读蛋白MhYTP2通过直接靶向结合并降解R基因MdRGA2L的mRNA，负调控苹果炭疽叶枯病抗性的功能机制。

该团队之前在苹果砧木平邑甜茶（Malus hupehensis）中鉴定到YT521-B同源结构域包含蛋白MhYTP2，为N6-甲基腺苷RNA甲基化（m6A）修饰的RNA阅读器蛋白，并证实MhYTP2在mRNA稳定性和苹果白粉病抗性中发挥作用（Guo et al., 2022）。然而，MhYTP2是否在没有m6A RNA修饰的情况下与mRNAs结合尚不明确。因此，本研究通过分析之前获取的RNA免疫共沉淀测序结果，发现MhYTP2同时具有m6A依赖和非依赖性功能。MhYTP2过表达显著降低了苹果对GLS的抗性，并下调了一些不含m6A修饰的R基因的转录水平。进一步分析表明，MhYTP2与MdRGA2L mRNA结合并降低其稳定性。MdRGA2L为编码卷曲螺旋结构CC-NBS-LRR蛋白的R基因，其通过激活水杨酸信号通路正调控苹果对GLS的抗性。

综上研究表明，MhYTP2在GLS抗性调控中发挥重要作用，并且R基因MdRGA2L的鉴定为苹果GLS免疫的分子机制提供了新的深入见解，也为培育GLS抗性苹果品种提供了理论基础。

图1. MhYTP2降低了对炭疽叶枯病的抗性

图2. m6A阅读蛋白MhYTP2调控苹果抗炭疽叶枯病的工作模型

西北农林科技大学马锋旺教授和刘长海副教授为论文通讯作者，博士研究生郭甜丽为本文第一作者。该研究得到了国家自然科学基金（32172529）、国家现代农业产业技术体系专项基金（CARS-27）、陕西省重大科技创新专项基金项目（2020zdzx03-01-01）的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1111/mpp.13370

转自：“植物生物学研究”微信公众号

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