Glycan-binding F-box protein from Arabidopsis thaliana protects plants from Pseudomonas syringae infection.
Glycan-binding F-box protein from Arabidopsis thaliana protects plants from Pseudomonas syringae infection.
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DOI：
10.1186/s12870-016-0905-2
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发表时间：
2016-10-04
影响因子：
5.3
通讯作者：
Van Damme EJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stefanowicz K;Lannoo N;Zhao Y;Eggermont L;Van Hove J;Al Atalah B;Van Damme EJ
在拟南芥基因组中发现了一小类F-box蛋白，它们由一个保守的F-box结构域和一个与聚糖结合蛋白同源的结构域连接而成。以前，由基因At 2g 02360编码的所谓的F-box-Nictaba蛋白被证明是结合N-乙酰乳糖胺结构的功能性凝集素。在这里，我们提出了一个详细的qRT-PCR表达分析F-box-Nictaba在拟南芥植物在不同的压力和激素处理。F-box-Nictaba基因的表达增强植物处理后，水杨酸和植物感染后，有毒的假单胞菌pv。番茄菌株DC 3000（Pst DC 3000）。转基因拟南芥植物的β-葡萄糖醛酸酶组织化学染色显示At 2g 02360启动子在幼莲座叶上存在的毛状体中的优先活性。qRT-PCR分析证实了F-box-Nictaba在叶毛状体中的高表达。A.与感染的野生型和F-box-Nictaba敲除植物相比，过表达该基因的拟南芥植物在Pst DC 3000感染后表现出较少的疾病症状，细菌定殖减少。我们的数据表明，拟南芥F-box-Nictaba基因是一个响应SA，细菌感染和热胁迫的胁迫诱导基因，并参与水杨酸相关的植物防御反应。这些知识丰富了我们对F-box-Nictaba生理重要性的理解，并可用于创造在不断变化的环境条件下具有更好性能的植物。本文的在线版本（doi：10.1186/s12870-016-0905-2）包含补充材料，可供授权用户使用。
A small group of F-box proteins consisting of a conserved F-box domain linked to a domain homologous to the glycan-binding protein has been identified within the genome of Arabidopsis thaliana. Previously, the so-called F-box-Nictaba protein, encoded by the gene At2g02360, was shown to be a functional lectin which binds N-acetyllactosamine structures. Here, we present a detailed qRT-PCR expression analysis of F-box-Nictaba in Arabidopsis plants upon different stresses and hormone treatments. Expression of the F-box-Nictaba gene was enhanced after plant treatment with salicylic acid and after plant infection with the virulent Pseudomonas syringae pv. tomato strain DC3000 (Pst DC3000). β-glucuronidase histochemical staining of transgenic Arabidopsis plants displayed preferential activity of the At2g02360 promoter in trichomes present on young rosette leaves. qRT-PCR analyses confirmed high expression of F-box-Nictaba in leaf trichomes. A. thaliana plants overexpressing the gene showed less disease symptoms after Pst DC3000 infection with reduced bacterial colonization compared to infected wild type and F-box-Nictaba knock-out plants. Our data show that the Arabidopsis F-box-Nictaba gene is a stress-inducible gene responsive to SA, bacterial infection and heat stress, and is involved in salicylic acid related plant defense responses. This knowledge enriched our understanding of the physiological importance of F-box-Nictaba, and can be used to create plants with better performance in changing environmental conditions. The online version of this article (doi:10.1186/s12870-016-0905-2) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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