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科技日报:最新发现 双蛋白互作调控拟南芥抗病性

2018-10-25

  中国科技网·科技日报昆明10月23日电(记者赵汉斌)十字花科植物拟南芥的基因组大约为12500万碱基对和5对染色体,是目前已知高等植物基因组中第二小的物种。因其基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型而被广泛用于生物学研究。23日,来自中科院西双版纳热带植物园的消息,该园在拟南芥蛋白调控植物抗病性的研究中取得了最新进展。

  据余迪求研究员介绍,VQ蛋白家族是植物特有的蛋白家族,在模式植物拟南芥中拥有34个成员。他们近期的研究表明,VQ蛋白在植物病原菌抵抗过程中具有十分重要的作用,并与某些WRKY蛋白相互作用——WRKY蛋白是一个转录调控因子大家族,在拟南芥中拥有74个成员,而水稻中至少拥有97个成员。但VQ蛋白在植物防御病原菌过程中的生物学功能和分子机制尚不明确,报道较少。此前,版纳植物园植物分子生物学研究组的前期研究结果表明,WRKY8基因响应病原菌的刺激并参与调控植物抗病反应;酵母双杂交实验表明,这两种蛋白在体外发生相互作用,然而在植物抵抗病原体感染过程中的情况尚不明确。

  这个研究组最新研究发现,拟南芥VQ10 定位于细胞核,并受植物抗病相关激素水杨酸及真菌型病原菌灰霉菌的强烈诱导表达,受茉莉酸和乙烯的抑制。基因功能分析发现,VQ10 的突变体植株对该病原菌的敏感性增强,而VQ10 的高表达植株对该病原菌的抗性增强,表明VQ10 正调控植物对该病原菌的抗性。免疫共沉淀实验证实,这两种蛋白在体内也发生相互作用。进一步原生质体实验分析发现,二者相互作用,增强了WRKY8的转录活性。

  研究表明,拟南芥VQ10 正调控植物抵抗灰霉病菌的反应,并在蛋白水平上与WRKY8相互作用,增强其转录活性。相关研究已发表在最新一期国际权威期刊《植物学报》上。

       原文链接:http://stdaily.com/02/difangyaowen/2018-10/23/content_723211.shtml


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