马格纳波特虫效应器Pwl2改变了HIPP43的局部化,以抑制宿主免疫力

科学领域:

• 植物病理学 植物病理学
• 分子植物-微生物相互作用
• 菌类遗传学 菌类遗传学

背景情况:

• 大米爆发真菌Magnaporthe oryzae使用效应蛋白来感染宿主.
• 众所周知,效应因子Pwl2 (对哭泣的爱草2的致病性) 影响宿主特异性,并且被大麦的Mla3抗性蛋白识别出来.
• 感染期间Pwl2的精确生物功能在很大程度上仍然没有被描述.

研究的目的:

• 阐明M. oryzae效应器Pwl2.2.的生物活性和功能.
• 研究Pwl2对真菌毒性和宿主相互作用的作用机制.
• 确定Pwl2在调节植物免疫反应和细胞间通信中的作用.

主要方法:

• 在真菌细胞向细胞移动期间,研究了Pmk1 MAP激酶对Pwl2表达的调节.
• 利用共免疫沉和显微镜来证明Pwl2与大麦HIPP43结合,并将其从等离子体中取代.
• 产生过度表达PWL2或HIPP43的转基因大麦系,并在M. oryzae中产生了向删除突变 (Δpwl2).

主要成果:

• Pmk1 MAP 激酶在 M. oryzae 细胞间移动过程中调节 PWL2 表达.
• Pwl2直接与大麦HIPP43结合,导致其从等离子体中排离.
• 在大麦中过度表达PWL2或HIPP43,导致免疫力下降和敏感性增加.
• 一种无法结合HIPP43的Pwl2变种没有影响HIPP43的局部化.
• pwl2突变在哭泣的爱草和Mla3大麦上表现出增加的毒性,但在易受宿主上降低了疾病的严重程度.

结论:

• Pwl2作为一种毒性因子,抑制宿主免疫力.
• Pwl2干扰了HIPP43在等离子体中的部署,这是免疫抑制的关键机制.
• 准Pwl2或其与HIPP43的相互作用是控制爆病的潜在策略.