Yếu tố phiên mã IDD10-NAC079 điều tiết tính kháng bệnh đốm vằn của cây lúa
Nguồn: Zhuo Li, Huan Chen, De Peng Yuan, Xu Jiang, Zhi Min Li, Si Ting Wang, Tian Ge Zhou, Hong Yao Zhu, Qiang Bian, Xiao Feng Zhu, Yuan Hu Xuan. 2024. IDD10-NAC079 transcription factor complex regulates sheath blight resistance by inhibiting ethylene signaling in rice. J Adv Res.; 2024 May 31:S2090-1232 (24) 00222-4. doi: 10.1016/j.jare.2024.05.032.
Nấm Rhizoctonia solani Kühn là một pathogen gây ra bệnh đốm vằn cho cây lúa (ShB). Ammonium transporter 1 (AMT1) làm tăng cường tính kháng của cây lúa đối với bệnh ShB thông qua hoạt động tích cực truyền tín hiệu của ethylene. Tuy nhiên, người ta không biết làm thế nào AMT1 hoạt hóa được truyền tín hiệu của ethylene.
Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định mô hình tương tác domain 10 (IDD10) - NAC079 để xem xét một cách khoa học ethylene truyền tín hiệu theo cách thức như vùng cận dưới của truyền tín hiệu ammonium và cách thức cây lúa kháng được bệnh đốm vằn trên cơ sở ammonium.
Người ta tiến hành chạy RT-qPCR để xác định được các mức độ biểu hiện tương đối của gen có liên quan đến nitrogen và ethylene. Áp dụng phương pháp “Yeast two-hybrid”, “Bimolecular fluorescence complementation” (BiFC) và “Co-immunoprecipitation” (Co-IP) để làm rõ tương tác của IDD10-NAC079-calcineurin B-like với protein kinase 31 (CIPK31) một phức của yếu tố phiên mã. Kết quả “Yeast one-hybrid assay”, “Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay”, và “Electrophoretic mobility shift assay” (EMSA) xác minh được khi nào ETR2 được kích hoạt bởi IDD10 và NAC079. Xét nghiệm “định lượng ethylene” nhằm xác minh được hàm lượng ethylene có trong cây lúa transgenic IDD10. Phân tích di truyền để tìm thấy được phản ứng của IDD10, NAC079 và CIPK31 khi bị bệnh đốm vằn tấn công.
Kết quả ghi nhận rằng: IDD10-NAC079 hình thành nên một phức protein phiên mã kích hoạt ETR2 để ức chế truyền tín hiệu ethylene đề điều tiết một cách tiêu cực tính kháng bệnh ShB. CIPK31 tương tác và thực hiện phosphoryl hóa NAC079 nhằm tăng cường hoạt động phiên mã tích cực của nó. Bên cạnh đó, sự hấp thu ammonium trên cơ sở AMT1 và sự đồng hóa N ngay sau đóngăn cản được sự biểu hiện của IDD10 và CIPK31 để hoạt hóa sự truyền tín hiệu ethylene, mà truyền tín hiệu ấy làm điều tiết một cách chủ động tính kháng bệnh ShB.
Như vậy, kết quả nghiên cứu đã xác định được đường liên kết giữa ammonium và sự truyền tín hiệu ethylene; cải tiến được suy nghĩ của chúng ta về cơ chế kháng bệnh đốm vằn của cây lúa.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét