南京农业大学基于疫霉菌特有甾醇感知利用途径挖掘到分子靶标

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关键词：

来源：

PNAS

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//agri.nais.net.cn/topic/downloadFile/552838b4-2a4d-48a9-abc2-bcd04027bb9b

来源地址：

https://doi.org/10.1073/pnas.2408186121

资源所属：

农业生物技术专题

类型：

学术文献

语种：

英语

原文发布日期：

2024-10-30

摘要：

2024年年10月30日，南京农业大学窦道龙课题组破解了疫霉菌感知利用寄主甾醇的独特机制，相关成果以“A receptor kinase senses sterol by coupling with elicitins in auxotrophic Phytophthora”为题发表在PNAS期刊上。该研究通过对大豆疫霉LRR-RLK突变体筛选鉴定到一个对外源甾醇刺激不敏感的基因SSRK1 (Sterol Sensing Receptor Kinase 1)。进一步实验发现，SSRK1可以直接结合甾醇，且甾醇可以诱导SSRK1与甾醇结合蛋白SOJ5及SOJ1B（elicitin家族蛋白）结合。复合体模拟表明SSRK1-甾醇-SOJ5/SOJ1B可以形成三分子复合体介导对甾醇信号的感知。进一步探究了疫霉菌对甾醇信号的生理学响应，发现甾醇可以触发大豆疫霉钙离子内流、MAPK激活和转录重编程（包括elicitin基因的表达），而这些反应在突变体中受损。这些结果揭示了疫霉菌与其它真核生物不同的胞外甾醇感知利用途径。Elicitin蛋白于1989年被报道为PAMP诱导植物免疫反应，马铃薯和本氏烟中的LRR-RLPs免疫受体也相继被克隆。虽然1996年就发现elicitin蛋白可以结合甾醇，但直至今日该研究才回答了elicitin作为甾醇蛋白介导甾醇感知利用的机制。该研究进一步描绘了甾醇介导的疫霉菌与植物的多层次博弈过程，为理解病原菌如何识别植物掠夺营养提供新的案例，为针对疫霉菌甾醇感知与利用途径的绿色农药创制提供了重要的分子靶标。