PLANT BIOTECHNOL J | 通过转录组学和蛋白质组学筛选鉴定内源性小肽参与水稻免疫

推荐:江舜尧

编译:胜寒

编辑:马莉

中国科学院上海植物逆境生物学研究中心Yoji Kawano等人于2019年7月13在Plant Biotechnology Journal发表题目为《Identification of endogenous small peptides involved in rice immunity through transcriptomics‐ and proteomics‐based screening》的文章,该研究设计了一种能够有效鉴定与水稻免疫相关小肽的方法,并且有望应用于植物的其他生物学过程。

文章摘要

由较大蛋白质前体产生的小肽信号是协调发育和免疫应答等植物生长过程的重要组分。然而,参与植物免疫的小肽信号在很大程度上是未知的。在这里,我们设计了一个基于转录组学和蛋白质组学筛选的方法,用来鉴定小肽信号的假定前体:水稻中的小分泌蛋白(SSPs)。SSPs可由稻瘟病菌和几丁质诱导产生。我们鉴定了236个SSPs,包括快速碱化因子和植物磺肽素这两个已知的小肽家族的成员以及参与免疫的许多其他蛋白质家族,例如蛋白酶抑制剂和发病机制相关蛋白家族。我们还分离了52个未知的SSPs,从中我们发现了一个基因并将其称为免疫应答肽(IRP),它编码一种调节水稻免疫力的小肽的前体。在水稻悬浮细胞中,细菌肽聚糖和真菌几丁质诱导IRP的表达。IRP的过表达增强了防御反应基因PAL1的表达,并诱导了水稻悬浮细胞中MAPK的活化。此外,几丁质处理后悬浮细胞培养基中的IRP蛋白水平增加。总的来说,我们建立了一个可以简单快速地发现在水稻免疫中发挥重要作用的SSPs候选基因的方法,并鉴定了52种K可能有助于进一步阐明水稻免疫力的SSPs。另外,我们的方法还可以鉴定涉及其他植物功能的SSPs。

文中重要图片说明

图1 |  鉴定SSPs的策略

图2 |  通过转录组分析鉴定SSPs

图3 |  通过蛋白质组分析鉴定SSPs

图4 |  鉴定出SSPs的数量

表1 |  SSPs蛋白家族列表

图5 |  PAMPs诱导OsRALFLsOsPSK4的表达

图6 |  IRP参与水稻免疫

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