白粉菌是一种专性活体寄生的病原真菌，寄主范围广，对农业生产构成重大威胁。研究植物抗白粉菌的分子机理具有重要的科学意义及应用价值。以拟南芥为模式植物，研究植物与病原菌互作的分子机理有助于深入理解重要抗病相关基因在植物免疫反应中的作用，为农业生产和种质资源改良提供资源和理论指导。EDR1（ENHANCED DISEASE RESISTANCE1）编码一个蛋白激酶，为Raf-like kinase家族成员，在拟南芥抵抗白粉菌入侵的免疫反应中发挥负调控作用。但EDR1参与植物免疫的分子机理研究尚不明确，通过对edr1突变体诱变筛选抑制子是寻找EDR1信号通路其他组分的有效方法。
JIPB近日在线发表了福建农林大学唐定中课题组题为“The RECEPTOR-LIKE PROTEIN53 immune complex associates with LLG1 to positively regulate plant immunity”（https://doi.org/10.1111/jipb.13327）的研究论文。该研究发现了一个之前未报道的受体蛋白RLP53，与共受体SOBIR1（SUPPRESSOR OF BIR1-1）和BAK1（BRI1-ASSOCIATE KINASE1）以及糖基锚定蛋白LLG1均存在互作关系并正调控植物对细菌、真菌、以及卵菌等多种病原菌的抗性。唐定中课题组通过EMS诱变筛选获得了一个edr1的抑制子，可抑制edr1突变体的抗白粉病表型，该抑制子编码一个LRR类的类受体蛋白，命名为RLP53。rlp53突变体表现出对白粉菌，丁香假单抱杆菌，以及霜霉菌的感病表型。RLP53与共受体SOBIR1在烟草以及转基因材料中都存在稳定的互作，而与另一个常见的共受体BAK1存在病原菌诱导条件下的互作。进一步研究发现，RLP53与之前报道的edr1抑制子LLG1存在互作，且RLP53在细胞膜上的蛋白积累受LLG1调控。该研究报道了一个新的EDR1信号通路中的重要组分，同时揭示了RLP53及其复合体在免疫中的功能。
RLP53参与免疫信号传导的机制唐定中课题组近年来在植物-病原菌分子互作研究中取得了一系列的重要成果，揭示了EDR1信号通路相关组分参与植物抗病反应的分子机制(Gao et al., J Integr Plant Biol, 2021;)，以及类受体激酶家族及其复合体成员对抗病原菌入侵的新机制等（Wang et al., New Phytol, 2020; Shi et al., Plant Cell, 2022）。这篇论文进一步揭示了模式识别受体受体在植物抗病过程中的重要意义。博士生陈壬杰为该论文的第一作者，唐定中教授为论文通讯作者，孙鹏卫博士，王伟博士，以及博士生钟桂涛也参与了该项研究工作。该研究得到了中国国家自然科学基金的资助。
参考文献：
1. Gao, C., Sun, P., Wang, W., and Tang, D. (2021). Arabidopsis E3 ligase KEG associates with and ubiquitinates MKK4 and MKK5 to regulate plant immunity. J Integr Plant Biol 63: 327-339.
2. Wang, W., Liu, N., Gao, C., Cai, H., Romeis, T., and Tang, D. (2020). The Arabidopsis exocyst subunits EXO70B1 and EXO70B2 regulate FLS2 homeostasis at the plasma membrane. New Phytol 227: 529-544.
3. Shi, H., Li, Q., Luo, M., Yan, H., Xie, B., Li, X., Zhong, G., Chen, D., and Tang, D. (2022). BRASSINOSTEROID-SIGNALING KINASE1 modulates MAP KINASE15 phosphorylation to confer powdery mildew resistance in Arabidopsis. Plant Cell 34: 1768-1783.
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