核苷酸結合和富亮氨酸重復序列（NLR）蛋白作為細胞內免疫受體，感知病原體攻擊啟動免疫反應。激活的NLR蛋白聚合形成抗病小體，誘導程序性細胞凋亡。植物NLR免疫受體蛋白的三維結構解析與生物學功能研究從分子水平上揭示了植物NLR受體對病原生物效應蛋白的識別機制、受體多聚體化以及免疫信號激活機制。然而，NLR蛋白啟動下游信號轉導途徑抵抗病原體入侵的分子機制仍然知之甚少。
近日，西北農林科技大學生命科學學院劉杰教授課題組在Plant Physiology在線發表了題為“The wheat CC-NBS-LRR protein TaRGA3 confers resistance to stripe rust by suppressing Ascorbate peroxidase 6 activity”的研究論文。該研究發現，小麥NLR蛋白TaRGA3通過抑制抗壞血酸過氧化物酶TaAPX6活性促進ROS積累以提高小麥對條銹病的抗性。
研究人員發現小麥NLR蛋白TaRGA3響應條銹菌侵染顯著上調表達。TaRGA3全長及CC結構域能夠誘導細胞壞死，其定位于細胞質和細胞核。病毒誘導的基因沉默（VIGS）和過表達分析表明，TaRGA3正調控小麥對條銹病的抗性。此外，通過酵母雙雜交、熒光素酶互補和免疫共沉淀實驗，證實了TaRGA3與小麥抗壞血酸過氧化物酶TaAPX6互作。進一步分析發現，TaRGA3的CC結構域與TaAPX6特異性互作，導致TaAPX6酶活性明顯降低。此外，發現TaAPX6通過清除ROS負調控小麥對條銹菌的抗性。綜上所述， NLR蛋白TaRGA3可能通過抑制TaAPX6活性促進ROS積累來增強小麥對條銹病的抗性，而且發現過表達TaRGA3并不影響小麥的農藝性狀，具有潛在的應用價值。研究成果為作物病害遺傳改良提供理論依據和基因資源。
植物免疫團隊劉杰教授為本文的通訊作者，博士生房楠楠為論文第一作者，康振生院士提供了重要幫助和支持。本研究得到了國家重點研發計劃，國家自然科學基金，陜西省自然科學基礎研究計劃等項目的資助。
論文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39556767/
日期：2025-02-07
近日，西北農林科技大學生命科學學院劉杰教授課題組在Plant Physiology在線發表了題為“The wheat CC-NBS-LRR protein TaRGA3 confers resistance to stripe rust by suppressing Ascorbate peroxidase 6 activity”的研究論文。該研究發現，小麥NLR蛋白TaRGA3通過抑制抗壞血酸過氧化物酶TaAPX6活性促進ROS積累以提高小麥對條銹病的抗性。
研究人員發現小麥NLR蛋白TaRGA3響應條銹菌侵染顯著上調表達。TaRGA3全長及CC結構域能夠誘導細胞壞死，其定位于細胞質和細胞核。病毒誘導的基因沉默（VIGS）和過表達分析表明，TaRGA3正調控小麥對條銹病的抗性。此外，通過酵母雙雜交、熒光素酶互補和免疫共沉淀實驗，證實了TaRGA3與小麥抗壞血酸過氧化物酶TaAPX6互作。進一步分析發現，TaRGA3的CC結構域與TaAPX6特異性互作，導致TaAPX6酶活性明顯降低。此外，發現TaAPX6通過清除ROS負調控小麥對條銹菌的抗性。綜上所述， NLR蛋白TaRGA3可能通過抑制TaAPX6活性促進ROS積累來增強小麥對條銹病的抗性，而且發現過表達TaRGA3并不影響小麥的農藝性狀，具有潛在的應用價值。研究成果為作物病害遺傳改良提供理論依據和基因資源。
植物免疫團隊劉杰教授為本文的通訊作者，博士生房楠楠為論文第一作者，康振生院士提供了重要幫助和支持。本研究得到了國家重點研發計劃，國家自然科學基金，陜西省自然科學基礎研究計劃等項目的資助。
論文鏈接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39556767/
日期：2025-02-07
