Ⅲ型效应蛋白XopAY调控水稻白叶枯病菌的致病力
2021-10-14占昭宏林玉暖魏炳铮牛晓磊陈银华李春霞
占昭宏,林玉暖,米 多,魏炳铮,牛晓磊,陈银华,陶 均,李春霞
(海南大学 海南省热带生物资源可持续利用重点实验室/热带作物学院,海口 570228)
水稻白叶枯病是由水稻黄单胞菌水稻致病变种(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)引起的一种破坏性极大的病害,长期以来对水稻的产量造成巨大的损失。在病原菌与水稻的互作过程中,水稻细胞可识别来自病原菌的信号分子从而触发免疫防御,而病原菌也进化出特殊的机制来抑制或逃脱宿主产生的免疫反应而成功侵染。在此过程中,由Ⅲ型分泌系统(Type Ⅲ Secretion System, T3SS)分泌的效应因子(Type Ⅲ Secretion Effectors, T3SEs)起到关键性的作用。一方面,部分T3SEs可抑制植物细胞的天然免疫途径而起到促进细菌侵染的作用;另一方面,植物进化出了一些新防御策略:植物细胞可识别部分T3SEs而触发免疫反应,限制病原菌的侵染。在反复的斗争过程中,细菌又进化出了部分T3SEs来抑制由效应因子激活的免疫反应。此过程循环往复,病原菌与植物协同进化,共同决定病原菌与植物的关系[1−2]。因此,解析T3SE的功能及调控途径对理清病原菌−植物的互作关系至关重要。通过泌出信号肽氨基酸组成、保守结构域与结构的无序性、HrpX和HrpG是否调控、GC含量和密码子偏好性以及同源性等分析是预测效应蛋白的主要手段[3]。Xoo中有2类T3SEs:一类是转录激活子类效应蛋白(Transcription Activation-Like Effectors, TALEs),可与水稻易感性基因启动子的结合调控宿主基因表达[4−6],但并不是所有Xoo菌株都有TALE。另一类是非TALE效应因子。这类T3SEs结构多变,功能多样。XooPXO99A中,共有19个TALEs以及32个非TALE效应因子。……
