宿主-病原体相互作用のパンゲノムエフェクタ誘発免疫風景

科学分野:

• 植物病理学
• 植物と微生物の分子相互作用
• ゲノミクス

背景:

• エフェクター誘発免疫 (ETI) は,病原体に対する植物防御に不可欠です.
• 多様な病原体集団における ETI の流行に関する包括的な理解は欠けている.
• プセドモナス・シリンゲは,効果因子の多様性を持つ重要な植物病原体である.

研究 の 目的:

• 広範囲のPseudomonas syringaeエフェクターに対するETIの流行を体系的に調査する.
• 病原体エフェクターの認識に関与する新しい植物免疫受容体を特定する.
• アラビドプシス・タリアナの広範囲耐性の可能性を評価する.

主な方法:

• 5127のユニークなエフェクタタンパク質から529の代表的なアレルを持つPseudomonas syringae Type IIIエフェクタコンペディウム (PsyTEC) の構築.
• モデル植物であるアラビドプシス・タリアナでPsyTECをスクリーニングし,ETI誘発性アレルを特定する.
• CAR1とZAR1を含む新しい宿主免疫受容体の特定と特徴付け

主要な成果:

• アラビドプシス・タリアナには19のエフェクターファミリーから59のETI誘発性アレル (11.2%) が確認された.
• これらのETI誘発性アレルは保存され,Pseudomonas syringae株の96.8%でオートログが発見されています.
• 2つの新しい宿主免疫受容体,CAR1とZAR1が特定され,CAR1は保存されたエフェクタ AvrEとHopAA1を認識した.
• Pseudomonas syringae菌株の高い割合 (94.7%) は,CAR1またはZAR1によって認識されるアレルを持っています.

結論:

• ETIは,Pseudomonas syringaeのエフェクター多様性の有意な部分に対して,広範囲の耐性を提供します.
• CAR1とZAR1の特定と保存された効果因子の認識は,植物における病原性工学の新しい目標を提供します.
• この研究は,Pseudomonas syringaeに対する耐久性の戦略を開発するための基礎を築いています.