近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊通過分析鑒定稻瘟菌效應(yīng)蛋白MoCDIP4在水稻中靶標(biāo)線粒體分裂相關(guān)的OsDjA9-OsDRP1E蛋白復(fù)合體，探究了線粒體分裂和抗病反應(yīng)間的相互作用關(guān)系，明確了線粒體動態(tài)發(fā)育在植物免疫反應(yīng)中發(fā)揮的重要作用，為水稻稻瘟病的防控提供了新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《科學(xué)進展(Science Advances)》上。
據(jù)王旭麗副研究員介紹，線粒體是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所，通過不斷的分裂與融合處于一定的動態(tài)平衡之中。線粒體的融合分裂過程，對維持細(xì)胞的正常生理功能有著重要作用。在哺乳動物細(xì)胞中，線粒體融合增強了抗病毒免疫反應(yīng)，線粒體分裂則抑制了抗病毒免疫反應(yīng)。然而，線粒體動態(tài)發(fā)育在植物免疫反應(yīng)中是否發(fā)揮重要作用尚不清楚。
該研究圍繞生產(chǎn)上危害重、防治難的水稻稻瘟病展開，通過互作篩選實驗，發(fā)現(xiàn)稻瘟菌分泌的效應(yīng)蛋白MoCDIP4可以靶標(biāo)水稻體內(nèi)的DnaJ蛋白OsDjA9，而該DnaJ蛋白可通過自噬降解途徑對水稻線粒體分裂因子OsDRP1E的蛋白質(zhì)豐度進行精細(xì)調(diào)控，維持線粒體內(nèi)穩(wěn)態(tài)。有意思的是，稻瘟菌巧妙地利用效應(yīng)蛋白攻擊水稻OsDjA9和OsDRP1E之間的關(guān)系，競爭性結(jié)合OsDjA9，從而阻止OsDjA9對OsDRP1E的降解，導(dǎo)致OsDRP1E蛋白質(zhì)積累和線粒體過度分裂，削弱水稻的抗病性。
該研究得到國家自然科學(xué)基金等資助。（通訊員 歐陽燦彬）
原文鏈接：https://advances.sciencemag.org/content/6/48/eabb7719
