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E3泛素連接酶調(diào)控Rab GTP酶穩(wěn)態(tài)介導(dǎo)的水稻免疫機(jī)制
作者：王方  來源：中國科學(xué)報
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近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊聯(lián)合湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，揭示了水稻E3泛素連接酶通過泛素化降解水稻Rab家族蛋白OsRab11C1，進(jìn)而調(diào)控MAPKK通路并激活免疫的分子機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《植物學(xué)報（Journal of Integrative Plant Biology）》。
Rab家族蛋白是植物中成員最多、功能多樣的一類小GTP酶，可調(diào)控植物免疫反應(yīng)。然而，Rab蛋白在維持免疫穩(wěn)態(tài)中的作用，仍缺乏系統(tǒng)性研究。
研究表明，水稻OsRab11C1功能缺失突變體顯著增強(qiáng)對稻瘟病的抗性，并伴隨防御相關(guān)基因表達(dá)上調(diào)、活性氧迸發(fā)增強(qiáng)以及MAPK信號通路的激活。OsRab11C1能夠與MAPKK激酶OsMKK6互作并維持其穩(wěn)定，水稻中抑制OsMKK6的表達(dá)可提高對稻瘟病的抗性。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)水稻RING型E3泛素連接酶EL5可介導(dǎo)OsRab11C1的泛素化修飾，并通過26S蛋白酶體途徑促進(jìn)其降解，EL5的過量表達(dá)加速OsRab11C1蛋白降解，從而降低OsMKK6穩(wěn)定性，增強(qiáng)水稻的抗病性。
該研究揭示了E3泛素連接酶通過翻譯后修飾與降解途徑調(diào)控Rab GTP酶的功能，從而平衡免疫信號強(qiáng)度，提出了“EL5-OsRab11C1-OsMKK6”調(diào)控模塊。相關(guān)工作為水稻抗病育種提供了新的理論依據(jù)和基因資源。
相關(guān)論文信息：http://doi.org/10.1111/jipb.70149
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