APIP5 và yếu tố phiên mã tronghệ thống tự vệ của cây lúa

 APIP5 và yếu tố phiên mã tronghệ thống tự vệ của cây lúa

Nguồn: Fan Zhang, Hong Fang , Min Wang, Feng He, Hui Tao, Ruyi Wang, Jiawei Long, Jiyang Wang, Guo-Liang Wang, Yuese Ning. 2022. APIP5 functions as a transcription factor and an RNA-binding protein to modulate cell death and immunity in rice. Nucleic Acids Res.; 2022 May 20; 50(9):5064-5079.  doi: 10.1093/nar/gkac316.

 

Nhiều phân tử yếu tố phiên mã (TFs) của động vật kết gắn với cả phân tử  DNA và mRNA, điều tiết phiên mã và điều tiết hình thành mRNA. Tuy nhiên, chức năng TFs thực vật ở hai mức độ phiên mả và hậu phiên mã đều chưa được biết. Cây lúa (Oryza sativa) có bZIP TF AVRPIZ-T-INTERACTING PROTEIN 5 (APIP5) điều tiết thụ động để lập trình gây chết (programmed cell death) và kháng bệnh đạo ôn. Nó bị định dạng bởi effector AvrPiz-t của nấm gây đạo ôn Magnaporthe oryzae. Người ta minh chứng được tín hiệu định vị trong nhân của APIP5 vô cùng cần thiết cho sự ức chế APIP5 của sự kiện tế bào chết và tính kháng bệnh đạo ôn. APIP5 hướng trực tiếp đến nơi mà có điều tiết tích cực tính kháng bệnh đạo ôn: gen liên kết với kinase của thành tế bào  có tên là OsWAK5 và gen gắn với cytochrome P450 có tên là CYP72A1. APIP5 ức chế sự biểu hiện của OsWAK5, làm hạn chế sự tích tụ lignin; hơn nữa, APIP5 còn ức chế sự biểu hiện của CYP72A1, làm hạn chế sản sinh ra ROS (reactive oxygen species) và bảo vệ sự tích tụ những hợp chất cần thết. Đáng chú ý là, APIP5 hoạt động như RNA-binding protein để điều tiết sự hình thành phân tử mRNA của các gen liên quan đến cell death & defense. Đó là OsLSD1 và OsRac1. Do đó, APIP5 đóng hai chức năng cùng một lúa (dual roles), hoạt động như TF để điều hòa sự biểu hiện gen trong nhân và  có chức năng như một RNA-binding protein để điều hòa mRNA turnover trong tế bào chất.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35524572/

 

Hình: Tích tụ trong nhân GFP-APIP5 có tính chất phụ thuộc vào pathogen và có tính chất phát triển.