Resurrection of plant disease resistance proteins via helper NLR bioengineering.
Resurrection of plant disease resistance proteins via helper NLR bioengineering.
复制标题
通过辅助NLR生物工程复活植物抗病蛋白。
DOI：
10.1126/sciadv.adg3861
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发表时间：
2023-05-03
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Derevnina, Lida
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Contreras, Mauricio P.;Pai, Hsuan;Selvaraj, Muniyandi;Toghani, AmirAli;Lawson, David M.;Tumtas, Yasin;Duggan, Cian;Yuen, Enoch Lok Him;Stevenson, Clare E. M.;Harant, Adeline;Maqbool, Abbas;Wu, Chih-Hang;Bozkurt, Tolga O.;Kamoun, Sophien;Derevnina, Lida
寄生虫通过抑制辅助核苷酸结合和作为免疫受体网络中心节点的富含亮氨酸重复（NLR）蛋白来抵消宿主免疫。了解免疫抑制机制可以制定生物工程抗病策略。在这里，我们证明胞囊线虫毒力效应子通过物理阻止激活所需的分子内重排来结合并抑制辅助 NLR 蛋白 NRC2 的寡聚化。 NRC2和抑制剂之间的结合界面处的氨基酸多态性足以使该辅助NLR逃避免疫抑制，从而恢复多种抗病基因的活性。这指出了恢复作物基因组抗病性的潜在策略。辅助 NLR 经过生物工程改造，可以逃避寄生虫效应子的抑制。
Parasites counteract host immunity by suppressing helper nucleotide binding and leucine-rich repeat (NLR) proteins that function as central nodes in immune receptor networks. Understanding the mechanisms of immunosuppression can lead to strategies for bioengineering disease resistance. Here, we show that a cyst nematode virulence effector binds and inhibits oligomerization of the helper NLR protein NRC2 by physically preventing intramolecular rearrangements required for activation. An amino acid polymorphism at the binding interface between NRC2 and the inhibitor is sufficient for this helper NLR to evade immune suppression, thereby restoring the activity of multiple disease resistance genes. This points to a potential strategy for resurrecting disease resistance in crop genomes. A helper NLR is bioengineered to evade inhibition by a parasite effector.
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