【Journal of Integrative Plant Biology 】侯岁稳教授课题组发现蛋白磷酸酶TOPPs参与植物免疫途径

2019-05-29

植物病害严重影响农作物的产量,研究植物免疫调控机制、培育抗病新品种具有重要的理论意义和应用价值。由激酶和磷酸酶控制的蛋白可逆磷酸化修饰,对植物免疫调节具有非常重要的作用,但目前蛋白磷酸酶参与植物免疫的研究还鲜有报道。

近日,Journal of Integrative Plant Biology(JIPB) 在线发表了兰州大学生命科学学院侯岁稳课题组题为Type one protein phosphatases (TOPPs) contribute to the plant defense response in Arabidopsis的研究论文,该研究鉴定了蛋白磷酸酶TOPPs家族的显性负效应突变体topp4-1的免疫自激活表型,并通过对TOPPs家族成员多重缺失突变体的研究,证明蛋白磷酸酶TOPPs是植物免疫反应的重要调节子。

该研究对矮化突变体topp4-1深入研究,发现正常(22℃)培养条件下topp4-1中多种防御相关基因被激活,并出现细胞死亡及活性氧积累等免疫自激活表型;高温(28℃)条件下这些免疫自激活表型可以被恢复。进一步研究发现,topp4-1中水杨酸积累,对丁香假单胞菌Pst DC3000的抗病性增强;遗传分析显示topp4-1介导的免疫自激活部分依赖于NDR1、PAD4,以及水杨酸信号途径。同时,多重功能缺失变体topp1/4/5/6/7/8/9也表现出PR1等多种防御基因被激活,以及对Pst DC3000抗病性增强的表型。此外,该研究还发现TOPPs能与MPK3、MPK4和MPK6蛋白相互作用,且topp4-1突变体中持续激活的防御反应部分依赖于MPK4的下游元件MEKK2/MEKK3及抗病蛋白SUMM2。综上,蛋白磷酸酶TOPPs是植物防御反应中的重要调节组分。

兰州大学博士生刘雅琼闫佳为本论文的共同第一作者,侯岁稳教授为通讯作者。

侯岁稳教授课题组多年来致力于研究植物蛋白磷酸酶TOPPs的功能,已在该领域取得了多项重要进展。

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.12845

植物病害严重影响农作物的产量,研究植物免疫调控机制、培育抗病新品种具有重要的理论意义和应用价值。由激酶和磷酸酶控制的蛋白可逆磷酸化修饰,对植物免疫调节具有非常重要的作用,但目前蛋白磷酸酶参与植物免疫的研究还鲜有报道。

近日,Journal of Integrative Plant Biology(JIPB) 在线发表了兰州大学生命科学学院侯岁稳课题组题为Type one protein phosphatases (TOPPs) contribute to the plant defense response in Arabidopsis的研究论文,该研究鉴定了蛋白磷酸酶TOPPs家族的显性负效应突变体topp4-1的免疫自激活表型,并通过对TOPPs家族成员多重缺失突变体的研究,证明蛋白磷酸酶TOPPs是植物免疫反应的重要调节子。

该研究对矮化突变体topp4-1深入研究,发现正常(22℃)培养条件下topp4-1中多种防御相关基因被激活,并出现细胞死亡及活性氧积累等免疫自激活表型;高温(28℃)条件下这些免疫自激活表型可以被恢复。进一步研究发现,topp4-1中水杨酸积累,对丁香假单胞菌Pst DC3000的抗病性增强;遗传分析显示topp4-1介导的免疫自激活部分依赖于NDR1、PAD4,以及水杨酸信号途径。同时,多重功能缺失变体topp1/4/5/6/7/8/9也表现出PR1等多种防御基因被激活,以及对Pst DC3000抗病性增强的表型。此外,该研究还发现TOPPs能与MPK3、MPK4和MPK6蛋白相互作用,且topp4-1突变体中持续激活的防御反应部分依赖于MPK4的下游元件MEKK2/MEKK3及抗病蛋白SUMM2。综上,蛋白磷酸酶TOPPs是植物防御反应中的重要调节组分。

兰州大学博士生刘雅琼闫佳为本论文的共同第一作者,侯岁稳教授为通讯作者。

侯岁稳教授课题组多年来致力于研究植物蛋白磷酸酶TOPPs的功能,已在该领域取得了多项重要进展。

原文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.12845