研究解析CSN5蛋白的稳态调控和广谱抗病机制

研究解析CSN5蛋白的稳态调控和广谱抗病机制 1月3日,中国植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队,在《科学进展》(Science Advances)报道了E3泛素连接酶OsPUB45通过泛素化降解OsCSN5调控OsCUL3a-OsNPR1模块,调控水稻广谱抗病的新机制。 COP9信号复合体(COP9 signalosome, CSN)是真核生物中高度保守的蛋白复合物。CSN5是关键的催化亚基,在动植物发育和免疫中发挥着重要作用,然而CSN5在植物免疫中如何发挥作用以及其蛋白稳态如何被调控还不清楚。 研究发现,在水稻中抑制表达OsCSN5增强了对稻瘟病和白叶枯病的抗病性且不影响水稻正常生长。利用团队创制的水稻E3泛素连接酶文库(UbE3)筛选到OsCSN5的E3泛素连接酶OsPUB45,OsPUB45泛素化并通过26S蛋白酶体系统促进OsCSN5降解。进一步发现,OsCSN5通过稳定OsCUL3a,进而促进抗病正调控因子OsNPR1的降解负调控抗病性。在水稻中过量表达OsPUB45,则会抑制OsCUL3a蛋白积累,进而促进OsNPR1蛋白稳定性,反之敲除OsPUB45则会抑制OsNPR1蛋白积累。 该研究证明COP9信号复合体亚基OsCSN5是水稻广谱抗病的关键感病因子,在植物中首次发现调控CSN5蛋白稳态的E3泛素连接酶,并深入解析了CSN5蛋白的稳态调控和广谱抗病机制,为培育广谱抗病新品种提供了重要理论基础和候选基因。 相关论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.adr2441

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