2020-12-15 17:15:18
科技日報北京12月14日電 （記者瞿劍）記者14日從中國農(nóng)科院獲悉，該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，通過分析水稻稻瘟菌如何利用效應(yīng)蛋白操控線粒體分裂，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)研究成果新近在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進展》上。
團隊成員、中國農(nóng)科院植保所副研究員王旭麗介紹，線粒體是細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胞的正常生理功能有著重要作用。在哺乳動物細胞中，線粒體融合增強抗病毒免疫反應(yīng)，線粒體分裂則抑制這一反應(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。
該項研究圍繞生產(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。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金等資助。
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