保存された細胞外LRRのみのタンパク質は,BAK1媒介の免疫受容体形成を妨害し,植物免疫を否定的に調節する

科学分野:

• 植物免疫 植物免疫とは
• 分子植物病原体相互作用
• 細胞外タンパク質の機能

背景:

• パターン誘発免疫 (PTI) は植物防御に不可欠ですが,成長コストを防ぐために規制が必要です.
• 植物免疫の細胞内レギュレータはよく研究されているが,細胞外レギュレータはほとんど知られていない.
• 細胞外ルシンの豊富な繰り返しのみ (eLRR) タンパク質は豊富であるが,免疫調節において機能的に特徴づけられていない.

研究 の 目的:

• 植物免疫の細胞外調節体を特定し,特徴づけること.
• パターントリガー免疫 (PTI) のeLRRタンパク質の機能を調査する.
• 農作物の病害耐性を高めるためのeLRRタンパク質の可能性を調査する.

主な方法:

• ニコチアナ・ベンタミアナの全ゲノムスクリーニングでeLRRタンパク質を特定する.
• タンパク質の局所化と相互作用を決定するための生化学的分析.
• 免疫反応と病気に対する耐性を評価するために,ノックアウト植物の分析.

主要な成果:

• eLRRのタンパク質であるNbLRRP1が特定され,アポプラストに分泌されていることが判明しました.
• NbLRRP1は,様々な病原体関連分子パターン (PAMPs) によって誘発されるPTIを抑制する.
• NbLRRP1-ノックアウト植物は,Sclerotinia sclerotiorumに対する抵抗性を高め,NbBAK1と相互作用して免疫複合体を破壊する.

結論:

• NbLRRP1は,免疫受容体複合体の形成を妨害することによって,PTIの負の調節体として作用します.
• このeLRR媒介の免疫抑制メカニズムは,様々な植物種で保存されています.
• NbLRRP1は,作物の病気耐性を改善するための潜在的な分子標的を表しています.