热搜: 食品  烟台  奶粉  保健品  海产品  周黑  黑窝点  黑作坊  全聚德  小龙虾 
 
当前位置: 首页 » 行业资讯 » 健康快讯 » 正文

华南农业大学陈乐天课题组揭示H2O2转运蛋白OsPIP2;6在防御稻瘟病中的重要功能

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-02-11  来源:华南农业大学
核心提示:近日,华南农业大学陈乐天课题组在The Crop Journal在线发表了研究论文,作者分析了水稻(Oryza sativa)中11个OsPIPs的表达模式、亚细胞定位和H2O2转运能力,并以此锁定了水稻抗病重要蛋白OsPIP2;6,进而揭示其与OsPIP2;2形成转运复合体协同防御病原体的分子机制。
  植物质膜内在蛋白(PIPs)是一类保守的水通道蛋白,通过转运小分子触发胁迫应激反应,帮助植物适应多种非生物胁迫(包括干旱、高盐和极端温度等)。最近的研究表明,PIPs也参与植物对病原体的防御过程,但其在植物响应病原体免疫应答中的具体功能还有待深入挖掘。
 
  近日,华南农业大学陈乐天课题组在The Crop Journal在线发表了题为“Global characterization of OsPIP aquaporins reveals that the H2O2 transporter OsPIP2;6 increases resistance to rice blast”的研究论文,作者分析了水稻(Oryza sativa)中11个OsPIPs的表达模式、亚细胞定位和H2O2转运能力,并以此锁定了水稻抗病重要蛋白OsPIP2;6,进而揭示其与OsPIP2;2形成转运复合体协同防御病原体的分子机制。
 
  通过亚细胞定位和蛋白共表达分析,研究者发现,OsPIP1s特异定位于内质网,而OsPIP2s则定位于内质网和质膜。但当OsPIP1与OsPIP2共表达时,OsPIP1的定位模式从内质网转变为质膜,这表明PIP2能帮助PIP1适当定位到质膜。为了研究OsPIPs对H2O2的转运能力,作者在酵母中分别表达每个OsPIP,并进行H2O2处理。结果表明,经H2O2外源处理后,表达OsPIP2;2、OsPIP2;3、OsPIP2;4、OsPIP2;5或OsPIP2;6的酵母转化子的生长都受到了不同程度的抑制,其中表达OsPIP2;6的酵母表现出最为严重的生长抑制,表明OsPIP2;6转运H2O2的活性最强(图1)。表达OsPIP2;6的酵母中H2O2的积累水平也证实了上述结果。作者进一步在粳稻材料Nipponbare和Tohhoku IL-6中分别敲除OsPIP2;6,并鉴定不同背景突变体PIP2;6-KO对稻瘟病菌M. oryzae的抗病反应。结果发现,敲除OsPIP2;6后,水稻在苗期和拔节期对M. oryzae的感病性均有所增加(图2),表明OsPIP2;6具有防御稻瘟病的作用。
 
  另一方面,OsPIP2;2已被证实能通过转运病原菌诱导的H2O2来提高水稻对真菌和细菌病原体(M. oryzae)的抗性,而水通道蛋白主要以四聚体的方式发挥作用,因此作者猜测OsPIP2;6和OsPIP2;2形成异源四聚体共同行使转运功能。为了验证上述猜想,作者利用多种分子手段鉴定了OsPIP2;6和OsPIP2;2的体内分子互作关系。结合现有研究结果,作者提出了H2O2转运蛋白OsPIP2的免疫应答模型(图3)。该研究揭示了OsPIP2;6在水稻抗病反应中的重要功能,为水稻分子设计育种提供了新靶标。
 
  博士后李构思和韩靖鸾为该论文共同第一作者,陈乐天教授和张雅玲博士为该论文共同通讯作者。该研究得到广东省基础与应用基础研究基金项目的资助。
 
 
[ 行业资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 违规举报 ]  [ 关闭窗口 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐行业资讯
点击排行
  

鲁公网安备 37060202000213号