农药快讯:2020年第16期
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磷酸肌醇5-磷酸酶在马铃薯抗疫病反应中的分子机制
更新时间:2020-09-11 点击量:1312

由半活体营养型卵菌致病疫霉引起的马铃薯晚疫病,是世界马铃薯产区的一种严重的毁灭性病害。

 

2020年8月6日,国际著名期刊New Phytologist在线发表了来自德国哈勒-维腾贝格马丁路德大学细胞生物化学系生物化学和生物技术研究所Ingo Heilmann课题组题为a phosphoinositide 5-phosphatase from Solanum tuberosum is activated by PAMP-treatment and may antagonize phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate at phytophthora infestans infection sites的研究论文。该研究揭示了磷酸肌醇5-磷酸酶能够被PAMP激活并且可以拮抗致病疫霉侵染马铃薯部位的磷脂酰肌醇4,5-二磷酸。

 

致病疫霉能够引起马铃薯晚疫病,用病原相关分子模式(PAMP)Pep-13处理易感马铃薯能够提高对致病疫霉的抗性。在本研究中,作者鉴定到一个与拟南芥磷酸肌醇5-磷酸酶同源的马铃薯基因,命名为StIPP

 

在体外试验中,重组的StIPP蛋白能够对磷脂酰肌醇4,5-二磷酸[PtdIns(4,5)P2]的D5位进行特异性脱磷,然而其他磷酸肌醇或可溶性肌醇聚磷酸盐并不能被脱磷。当在烟草花粉管中瞬时表达时,StIPP-YFP融合蛋白定位在近尖端质膜上,并拮抗依赖于PtdIns(4,5)P2对细胞形态的影响,表明了其体内的功能性。致病疫霉侵染的烟草叶片表皮细胞,导致StIPP-GFP从质膜重新定位到吸器外膜。在侵染部位与效应蛋白RFP-AvrBlb2的共定位与StIPP在植物-卵菌相互作用中的作用一致。StIPP-GFP的荧光分布与PtdIns(4,5)P2或磷酸磷脂酰肌醇(PtdIns4P)生物传感器的荧光分布相关分析表明,StIPP活性主要在吸器外膜。

 

在拟南芥原生质体中,表达StIPP能够导致PAMP受体鞭毛蛋白敏感2的稳定,表明StIPP可能在植物免疫过程中作为PAMP诱导的依赖PtdIns(4,5)P2过程的局部拮抗剂。   (来源:植物生物技术Pbj)

 

农药快讯, 2020 (16): 6.

tag: 磷酸肌醇5-磷酸酶、马铃薯晚疫病、作用机制  

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