OsUBC26 và di truyền tính kháng bệnh đạo ôn lúa

OsUBC26 và di truyền tính kháng bệnh đạo ôn lúa

Nguồn: Xin Liu, Linlin Song, Heng Zhang, Yijuan Lin, Xiaolei Shen, Jiayuan Guo, Meiling Su, Gaosheng Shi, Zonghua Wang, Guo-Dong Lu. 2010. Rice ubiquitin-conjugating enzyme OsUBC26 is essential for immunity to the blast fungus Magnaporthe oryzae. Molecular Plant Pathology 30 August 2021; on line https://doi.org/10.1111/mpp.13132

 

Chức năng của enzyme E2 (ubiquitin-conjugating) trong phản ứng miễn dịch cây trồng cưa được biết đến nhiều. Theo khảo cứu này, OsUBC26, một protein đóng vai enzyme trong cây lúa, có thuật ngữ là ubiquitin-conjugating enzyme, đã được định tính trong phản ứng bảo vệ cây chống lại xâm nhiễm của nấm Magnaporthe oryzae. Thể hiện gen OsUBC26 được kích thích khi chủng nhiễm nấm M. oryzae vào cây lúa và trong nghiệm thức xử lý methyl jasmonate. Cả dòng lúa “RNA interference” và dòng lúa đột biến có chủ đích nhờ CRISPR/Cas9 (null mutants) của OsUBC26 đều làm suy giảm tính kháng bệnh đạo ôn cây lúa đối với nấm M. oryzae. WRKY45 được điều tiết theo kiểu down trong dòng đột biến chủ đích OsUBC26 . Hoạt tính enzyme Ea in vitro cho thấy protein OsUBC26 là một ubiquitin-conjugating rất tích cực. Xét nghiệm “Yeast two-hybrid” sự dụng OsUBC26 như mồi nhữ đã xác định được RING-type E3 ligase UCIP2 như một protein tương tác. Xét nghiệm theo phương pháp coimmunoprecipitation xác định tương tác giữa OsUBC26 và UCIP2. Con lai  này bởi dòng đột biến chủ đích CRISPR/Cas9 của gen UCIP2 còn cho thấy tiềm năng tính kháng với nấm M. oryzae. Sàng lọc theo phương pháp Yeast two-hybrid sử dụng UCIP2 làm mồi cho kết quả rằng APIP6 là một thành viên kết nối với UCIP2. Hơn nữa, OsUBC26 thao tác với APIP6 ubiquitinateds AvrPiz-t, một protein “effector” có tính chất avirulence của nấm M. oryzae, và đột biến có chủ đích gen OsUBC26 đã làm tổn thương sự phân giải proteasome của AvrPiz-t trong tế bào cây lúa. Tóm lại, OsUBC26 có vai trò quan trọng giúp cây lúa kháng bệnh đạo ôn nhờ sự điều tiết biểu hiện gen WRKY45 và hoạt động với enzyme E3 ligases ví dụ như APIP6 để tương tác với effector protein mang tên AvrPiz-t của nấm M. oryzae.

 

Xem https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/mpp.13132