植物对病原菌"抗性"过程的研究

2020-07-08 10:20:03 新闻来源:网络
  6月15日,自然-植物在线发表了最新研究成果。研究人员利用植物中的原位细菌转录组和蛋白质组技术建立了致病菌基因调控网络,并报告了宿主免疫系统攻击致病菌的主要调控途径。
  在植物与微生物相互作用的过程中,细菌致病因子的表达与植物免疫成分的变化形成了复杂的关系,对此关系的研究对于充分了解细菌是如何引起植物病害的,以及植物是如何保护自己不受致病菌影响的。
  为了研究细菌基因在感染过程中的表达模式,研究人员选择了丁香假单胞菌和拟南芥作为研究材料。
  通过对丁香假单胞菌信使核糖核酸(MRNA)和蛋白质的分析,发现在寄主感染过程中,核糖核酸(RNA)和蛋白质的表达与体外培养有很大差异,特别是在植物与病原体相互作用的早期阶段,表明这些早期基因表达模式的变化对植物的侵染过程具有重要意义。
  同时,为了了解植物免疫对细菌基因表达的影响,研究人员选择了与植物免疫过程相关的拟南芥突变植物,不同突变植物的细菌转录和蛋白质的变化表明,水杨酸(SA)调控的植物免疫参与了抑制细菌致病性相关mRNA和蛋白的作用。值得一提的是,SA介导的植物免疫可以特异性地抑制三种分泌系统顶端蛋白质的积累,这种分泌系统介导毒蛋白从病原细菌进入宿主。
  通过对4765个基因表达的相关和聚类分析,研究人员发现许多功能未知的基因簇可以参与细菌的生长过程,并成功地预测了以前未知的转录调控因子,进一步证实了这些转录因子确实参与了相关基因的表达调控和致病菌的致病性。
  本研究为分析植物与病原细菌相互作用过程中细菌遗传信息如何转化为功能蛋白提供了证据,有助于进一步了解植物免疫抑制病原感染的分子机制。
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