Phosphoryl hóa và ubiquitin hóa OsWRKY31 trong phản ứng tự vệ cây lúa kháng đạo ôn

 Phosphoryl hóa và ubiquitin hóa OsWRKY31 trong phản ứng tự vệ cây lúa kháng đạo ôn

Nguồn: Shuai Wang, Shuying Han, Xiangui Zhou, Changjiang Zhao, Lina Guo, Junqi Zhang, Fei Liu, Qixin Huo, Wensheng Zhao, Zejian Guo, Xujun Chen. 2023. Phosphorylation and ubiquitination of OsWRKY31 are integral to OsMKK10-2-mediated defense responses in rice. Plant Cell; 2023 May 29; 35(6):2391-2412. doi: 10.1093/plcell/koad064.

 

Mitogen-activated protein kinase (MPK) trong hệ thống truyền tín hiệu kiểu “cascades” có vai trò quan trọng trong tính miễn dịch bẩm sinh của thực vật, sự tăng trưởng và phát triển của cây. Ở đây, người ta báo cáo yếu tố phiên mã trong cây lúa (Oryza sativa) đối với gen OsWRKY31 như một thành phần chủ chốt trong lộ trình truyền tín hiệu “MPK” có trong tính kháng bệnh của cây lúa. Người ta thấy hoạt động của OsMKK10-2 làm tăng cường tính kháng của cây lúa với xâm nhiễm của nấm đạo ôn Magnaporthe oryzae và ức chế tăng trưởng nấm thông qua gia tăng mức tích tụ của jasmonic acid và salicylic acid, làm giảm indole-3-acetic acid. Thực hiện thao tác “knockout” gen OsWRKY31 trong phản ứng tự vệ bởi tương tác vật lý của OsMKK10-2. OsMKK10-2 và OsWRKY31. Gen OsWRKY31 bị phosphoryl hóa bởi OsMPK3, OsMPK4, và OsMPK6. Gen OsWRKY31 có tính chất phosphomimetic làm tăng hoạt động gắn kết DNA và làm tăng tính kháng sự xâm nhiễm của nấm M. oryzae. Hơn nữa, sự ổn định của gen OsWRKY31 được điều tiết bởi hoạt động phosphoryl hóa và ubiquitin hóa thông qua enzyme có tên là  RING-finger E3 ubiquitin ligases tương tác với WRKY 1 (OsREIW1). Như vậy, sự cải biên gen OsWRKY31 bởi phosphoryl hóa và ubiquitin hóa diễn ra trong lộ trình truyền tín hiệu OsMKK10-2.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36869655/

 

Hình: OsMKK10-2 tăng hoạt sự phosphoryl hóa của OsMPKs và OsWRKY31.