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                  [新京報]病菌如何進行自我保護?科學家找到削弱水稻抗病性的關鍵

                  【字體:

                    線粒體是細胞進行有氧呼吸的場所,也是維系細胞正常生理功能的重要部分。同時,在哺乳動物細胞中,它還影響著動物的抗病毒免疫反應。但它對植物免疫反應是否有作用,此前尚不清楚。近日,記者從中國農科院獲知,該院植保所作物有害生物功能基因組研究創新團隊,明確了線粒體動態發育在植物免疫反應中發揮的重要作用,為水稻稻瘟病的防控提供了新思路。相關研究成果在線發表在《科學進展(Science Advances)》上。

                    

                    水稻田資料圖。新京報記者 王巍 攝

                    團隊科學家王旭麗副研究員介紹,通過不斷地分裂與融合,線粒體始終處在一定的動態平衡中。此前關于哺乳動物的研究中發現,線粒體的融合,會增強動物抗病毒免疫反應,線粒體的分裂,則抑制抗病毒免疫反應。

                    那么,這些作用是否也發生在植物身上呢?此次,科學家們選定了水稻瘟病作為研究對象,科學家們分析鑒定出水稻體內影響線粒體分裂的一種蛋白復合體——OsDjA9-OsDRP1E蛋白復合體。OsDjA9在水稻生長中擔負著重要的功能,它通過自噬降解途徑,對水稻線粒體分裂因子OsDRP1E的蛋白質豐度進行精細調控,維持線粒體內穩態。

                    通過互作篩選實驗,科學家發現,稻瘟菌會分泌一種效應蛋白,名叫MoCDIP4,它可以靶標水稻體內的OsDjA9,進而會發動攻擊,打破它和另外一種蛋白OsDRP1E之間的結合關系,并取而代之,和OsDjA9結合。

                    由此,稻瘟菌就能夠阻止OsDjA9對OsDRP1E的降解,導致OsDRP1E蛋白質積累和線粒體過度分裂,這就相當于削弱了水稻的抗病性,給稻瘟菌創造了更好的生存條件。但對水稻來說,這也意味著它受到稻瘟菌侵害的程度會更嚴重。

                    該研究得到國家自然科學基金等資助。

                  (單位:中國農業科學院植物保護研究所 )
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