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许小洁博士在Plant Physiology发表了玉米三酰基甘油脂酶抑制甘蔗花叶病毒侵染的相关论文

上传时间:2022年03月17日 16:19 浏览次数::400


2022年3月16日,鲁东大学农林工程研究院新进教师许小洁博士在Plant Physiology在线发表了题为“A maize triacylglycerol lipase inhibits sugarcane mosaic virus infection”的研究论文。该研究揭示了玉米三酰基甘油脂酶(Zea mays triacylglycerol lipase,ZmTGL)蛋白通过影响辅助成分-蛋白酶(helper component-proteinase,HC-Pro)的积累以及激发水杨酸(salicylic acid,SA)途径来抑制甘蔗花叶病毒(sugarcane mosaic virus,SCMV)侵染的机制。

该研究通过酵母双杂交、荧火素酶互补和双分子荧光互补实验证明玉米病程相关的脂酶ZmTGL蛋白可与甘蔗花叶病毒(sugarcane mosaic virus,SCMV)辅助成分-蛋白酶(helper component-proteinase,HC-Pro)直接互作。SCMV HC-Pro第101到460位的氨基酸是与ZmTGL互作的关键区域。共聚焦显微镜观察发现,ZmTGL和HC-Pro互作复合体定位于线粒体。沉默ZmTGL能促进SCMV侵染玉米,过表达ZmTGL能降低SCMV HC-Pro的RNA沉默抑制活性和积累。突变分析发现ZmTGL脂酶水解活性与HC-Pro积累水平和RNA沉默抑制活性的降低有关。另外,脂酶在SA信号传导中起重要作用。提高ZmTGL积累水平诱导SA及其响应基因的上调表达,进而抑制SCMV侵染。过表达丧失脂酶水解活性的ZmTGL对SCMV侵染无明显影响,表明ZmTGL的脂酶水解活性在抑制SCMV侵染玉米植株中具有关键作用。

综上,ZmTGL与SCMV HC-Pro互作,通过其脂酶水解活性破坏HC-Pro积累从而抑制SCMV侵染。SCMV侵染后可诱导玉米ZmTGL上调表达,促进SA积累,激活SA介导的防御反应从而抑制病毒侵染。

许小洁博士和山东农业大学植保学院耿超副教授为共同第一作者,田延平为通讯作者,李向东为论文的高级作者。该研究得到了泰山学者建设工程(TS201712023)和山东现代农业产业体系(SDAIT-02-10)资助。

论文链接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiac126