NLRs trong hệ thống tự vệ và effector của hệ gen cây lúa
Nguồn: Keran Zhai, Di Liang, Helin Li, Fangyuan Jiao, Bingxiao Yan, Jing Liu, Ziyao Lei, Li Huang, Xiangyu Gong, Xin Wang, Jiashun Miao, Yichuan Wang, Ji-Yun Liu, Lin Zhang, Ertao Wang, Yiwen Deng, Chi-Kuang Wen, Hongwei Guo, Bin Han, Zuhua He. 2022. NLRs guard metabolism to coordinate pattern- and effector-triggered immunity. Nature; 2022 Jan; 601(7892):245-251. doi: 10.1038/s41586-021-04219-2.
PTI (pattern-triggered immunity) và ETI (effector-triggered immunity) trong cây cho phép thực vật phản ứng lại khi bị pathogens xâm nhiễm bằng cách kích hoạt để sản xuất ra các chất biến dưỡng có tính chất tự vệ; các chất ấy điều hòa những phản ứng miễn dịch (orchestrate immune responses). Làm thế nào sản sinh ra các chất biến dưỡng như vậy bởi những thụ thể miễn dịch (immune receptors) và liên lạc với bản chất tính kháng phổ rộng; tất cả còn rất mơ hồ. Công trình nghiên cứu khoa học này xác định deubiquitinase PICI1 chính là một immunity hub đối với PTI và ETI trong cây lúa (Oryza sativa). PICI1 deubiquitinates ổn định được methionine synthetases để kích hoạt miễn dịch theo bản chất methionine chủ yếu thông qua sinh tổng hợp phytohormone ethylene. PICI1 được các effector của nấm gây bệnh đạo ôn nhắm đến để phân giải nó, bao gồm AvrPi9, làm bất hoạt PTI. NBD (nucleotide-binding domain), NLRs (leucine-rich-repeat-containing receptors) trong hệ thống miễn dịch cây trồng, ví dụ như PigmR, bảo vệ PICI1 không bị thoái hóa do effector của nấm đạo ôn để khởi động lại hoạt động methionine-ethylene cascade. Biến thiên di truyền trong tự nhiên của gen PICI1 đóng góp rất đáng kể vào sự đa dạng tính kháng bệnh đạo ôn giữa loài phụ indica và japonica. Do đó, NLRs khống chế một arms race có những effectors, thông qua kiểu hình cạnh tranh (competitive mode) che khuất lộ trình biến dưỡng chất cần thiết để bảo vệ cây lúa, rồi đồng loạt khởi động PTI với ETI, đảm bảo tính kháng phổ rộng diễn ra.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét