Plant J|馬鈴薯免疫受體Rx1對PVX極端抗性的分子機制

2021-02-15 馬鈴薯公園
近日，plant journal報導了來自荷蘭阿姆斯特丹大學題為「Perturbation of nuclear-cytosolic shuttling of Rx1 compromises extreme resistance and translational arrest of potato virus X transcripts 」的研究報導。該研究探究了馬鈴薯Rx1對PVX極端抗性的分子機制。許多植物細胞內的免疫受體對病原體的感知產生HR反應。隨之而來的局部細胞死亡被認為是可將病原體(如病毒)困在被感染的細胞內，以防止其傳播。值得注意的是，馬鈴薯免疫受體Rx1對馬鈴薯 X 病毒(PVX)的極端抗性(ER)並不涉及感染細胞的死亡。有趣的是，Rx1可以觸發HR，但只有在PVX或其無毒外殼蛋白(CP)的人工(過)表達。Rx1具有核質分布，在 PVX-GFP的瞬時表達時，核質的分布對HR都需要。目前還不清楚錯誤定位的Rx1變異體是否能在自然的PVX感染中誘發ER。該研究通過構建核或胞漿限制的Rx1變異體的轉基因材料。發現這些變異體仍然可以激活HR。然而，細胞核或胞漿限制的 Rx1變異體不再能觸發ER。有趣的是，與錯誤定位的的Rx1變異體不同，野生型Rx1被發現影響CP蛋白的積累。我們發現缺乏CP的累積並不是由於它的降解，而是由於它的 mRNA的翻譯停滯。因此該研究結果表明，與HR不同，病毒基因的翻譯抑制是ER的一個主要組成部分，它也是抵抗PVX所必需的。

Figure 1: Rx1 localization variants Rx1-NLS and Rx1-NES failed to block PVX-GFP infection. 

Figure 2: Rx1, Rx1-NES, Rx1-NLS or the combination of Rx1-NES + Rx1-NLS trigger HR upon CP106AVR expression, but only wildtype Rx1 is able to prevent CP106AVR protein accumulation

Figure 3: Coat Protein levels remain constant following induction of Rx1 expression

Figure 4: CP transcripts and endogenous transcripts are not massively deadenylated or decapped after Rx1 activation.

Figure 5: PR-1 proteins accumulate after Dex induction of CP expression in Rx1 plants.

Figure 6: The viral suppressor of silencing p38 does not inhibit Rx1-mediated
translational arrest of CP106AVR.

 Frank L. W. Takken

Research interest：

Unravelling the molecular and biochemical mechanism underlying disease resistance in plants

Profile：https://sils.uva.nl/profile/t/a/f.l.w.takken/f.l.w.takken.html origin=%2B8%2BXeg%2B%2FRyWPbVqyhdzWWQ

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