植物先天免疫包括由植物模式识别受体识别广泛保守的病原体相关分子模式(PAMPs)。这一认识启动了PAMP触发的免疫(PTI),以建立初级防御。病原体效应蛋白已进化为绕过最初的防御反应(PTI),导致一种称为效应器触发敏感性的情景。这些蛋白通常是小的、富含半胱氨酸的分泌型蛋白,已知可以操纵寄主生理并干扰植物免疫。反过来,植物拥有抗性基因,一旦识别出病原体效应器,就会激活效应器触发的免疫。小麦黑斑病是由子囊真菌引起的,是世界范围内小麦生产的主要威胁。小麦基因组编码许多小分泌蛋白,这些蛋白可能在宿主组织的成功定殖中起关键作用。然而,很少有人对其在感染过程中的作用进行功能描述。
都柏林大学AngelaFeechan团队在期刊“JournalofExperimentalBotany”上发表名为“AsmallsecretedproteinfromZymoseptoriatriticiinteractswithawheatE3ubiquitinligasetopromotedisease”的文章,研究揭示小麦E3泛素连接酶(TaE3UBQ)可能在植物免疫中发挥作用,以防御小麦纹枯病菌。在本研究中,研究人员选择了一个保守的效应候选基因(ZtSSP2),该基因在三个不同的小麦纹枯病菌分离物中表达相似。ZtSSP2是一种小分子分泌型蛋白,含有10个半胱氨酸残基,在小麦赤霉菌分离物和其它多菌科真菌中似乎是保守的。此外,还发现ZtSSP2与小麦E3泛素连接酶(TaE3UBQ)存在物理上的相互作用,并且TaE3UBQ的病*诱导的基因沉默(VIGS)导致小麦敏感性增加。这项研究对小麦纹枯病菌效应器如何以宿主泛素系统为靶标以帮助成功定殖提供了洞察力。研究人员鉴定了一个小的、保守的富含半胱氨酸的分泌效应器,该效应器与其他植物病原菌具有同源性。ZtSSP2在小麦侵染小麦的整个过程中都有表达,在侵染早期达到最高水平。酵母双杂交实验表明ZtSSP2与小麦E3泛素连接酶(TaE3UBQ)在酵母中存在相互作用,并在植物中用双分子荧光互补和免疫共沉淀进一步证实了这一点。通过病*诱导的基因沉默下调小麦E3连接酶,增加了小麦对STB的敏感性。ZtSSP2与宿主蛋白TaE3UBQ的相互作用ZTSsp-Tae3ubq相互作用可能调节和损害抑制小麦肽转运蛋白的E3UBQ连接酶活性。TaE3UBQ的VIGS被发现促进了STB的易感性,这与TaE3UBQ是PTI的积极调节者是一致的。然而,还需要进一步的工作来探索ZtSSP2相互作用对TaE3UBQ活性的影响,并确定TaE3UBQ的下游宿主相互作用者,这将提供关于TaE3UBQ如何调节小麦免疫的信息。文献链接: