“COPII subunit MoSec24B” giúp cây lúa phát triển, phát sinh bệnh và autophagy trong trường hợp nhiễm nấm bệnh đạo ôn

 “COPII subunit MoSec24B” giúp cây lúa phát triển, phát sinh bệnh và autophagy trong trường hợp nhiễm nấm bệnh đạo ôn

Nguồn: Hui Qian, Lixiao Sun, Minghua Wu, Wenhui Zhao, Mengyu Liu, Shuang Liang, Xueming Zhu, Lin Li, Zhenzhu Su, Jianping Lu, Fucheng Lin, Xiaohong Liu. 2023. The COPII subunit MoSec24B is involved in development, pathogenicity and autophagy in the rice blast fungus. Front Plant Sci.; 2023 Jan 9; 13:1074107.  doi: 10.3389/fpls.2022.1074107. 

 

 

Mạng võng nội chất ER (endoplasmic reticulum) hoạt động như những điểm khởi đầu của lộ trình bài tiết, trong khi một phân ba protein được gấp cuộn chính xác và được cải biên, nằm ở các khổng thể (vesicles), rồi di chuyển đến bộ Golgi để hoàn thành tiến trình sinh học và cải biên sinh học. Trong tiến trình ấy, “COPII vesicles” có nhiệm vụ vận chuyển những “cargo proteins” từ ER đến Golgi. Theo bài báo này, người ta phân lập được “shell subunit” bên trong của “COPII vesicles” (MoSec24B) và khai thác được tầm quan trọng của MoSec24B trong nấm gây bệnh đạo ôn lúa. Sự đột phá đích (targeted disruption) của MoSec24B làm giảm tăng trưởng, làm giảm sản sinh bào tử, ức chế glycogen và sử dụng lipids, nhạy cảm với thành tế bào và stress mang tính chất hypertonic, làm thất bại hiện tượng tái tạo septin (septin-mediated repolarization) của đĩa bám (appressorium), làm tổn thương áp lực turgo của đĩa bám và giảm khả năng xâm nhiễm, tất cả dẫn đến giảm phát sinh bệnh cho cây chủ. Bên cạnh đó, kết quả làm giảm chức năng của MoSec24B trong 3 chu trình truyền tín hiệu MAPK (mitogen-activated protein kinase (MAPK) bởi hoạt động của MoMst50. Sự biến mất của MoSec24B làm cho giảm xuống hoạt động lipid hóa của MoAtg8, thúc đẩy sự thoái hóa GFP-MoAtg8 từ bên ngoài, làm tăng lipid hóa MoAtg8 trong nghiệm thức xử lý BafA1 (late inhibitor of autophagy: làm chậm lại quá trình tự chết). Kết quả cho thấy MoSec24B điều tiết sự dung hợp  của “late autophagosomes” với không bào. Kết quả cho thấy MoSec24B biểu hiện vai trò rất có ý nghĩa trong phát triển của nấm, phát sinh bệnh học nấm sợi và chương trình tự chết (autophagy).

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36699840/

 

Hình: Xác định MoSec24 trong nấm M. oryzae và tương tác với COPII complex

(A) Phân tích domain cấu trúc của “Sec24 homologous gene” trong nấm M. oryzae. 

(B) Đồng vị trí của MoSec24A-GFP và MoSec24B-mCherry trong conidia (bào tử) và mycelium (khuẩn ty) hình ảnh được quan sát trong kính hiển vi fluorescence. Scale Bar = 10 μm. 

(C) Tương tác giữa những subunits khác nhau trong COPII complex (phương pháp yeast-two-hybrid).