The bacterial effector AvrRxo1 inhibits vitamin B6 biosynthesis to promote infection in rice.
The bacterial effector AvrRxo1 inhibits vitamin B6 biosynthesis to promote infection in rice.
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细菌效应子 AvrRxo1 抑制维生素 B6 生物合成促进水稻感染
DOI：
10.1016/j.xplc.2022.100324
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发表时间：
2022-05-09
影响因子：
10.5
通讯作者：
Ding, Xinhua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Haifeng;Lu, Chongchong;Li, Yang;Wu, Tao;Zhang, Baogang;Liu, Baoyou;Feng, Wenjie;Xu, Qian;Dong, Hansong;He, Shengyang;Chu, Zhaohui;Ding, Xinhua
关键词：
水稻白水稻细菌性条斑病（oryzicola，Xoc）主要通过气孔侵入水稻叶片，而气孔通常是植物对病原菌入侵的免疫反应。Xoc如何克服气孔免疫尚不清楚。在这里，我们表明，效应蛋白AvrRxo1，ATP依赖性蛋白酶，增强Xoc毒力和抑制气孔免疫力的目标和降解水稻OsPDX1（吡哆醛磷酸合成酶），从而降低维生素B6（VB6）在水稻中的水平。VB6是醛氧化酶活性所必需的，醛氧化酶催化脱落酸（阿坝）生物合成的最后一步，阿坝正调节水稻气孔对Xoc的免疫。因此，我们提供的证据支持一个模型，其中一个主要的细菌病原体抑制植物气孔免疫直接针对VB6的生物合成，从而抑制阿坝的生物合成保卫细胞打开气孔。此外，AvrRxo1介导的VB6靶向也解释了Xoc感染的稻米营养质量差，包括VB6水平低。水稻气孔关闭是气孔免疫的一部分，但Xoc能使关闭的气孔重新打开。本研究证明Xoc分泌效应子AvrRxo1，该效应子靶向并抑制维生素B6的生物合成，从而抑制气孔免疫，揭示了抑制植物免疫的新的细菌效应子靶标，为水稻条斑病的防治提供了基础。
Xanthomonas oryzae pv. oryzicola (Xoc), which causes rice bacterial leaf streak, invades leaves mainly through stomata, which are often closed as a plant immune response against pathogen invasion. How Xoc overcomes stomatal immunity is unclear. Here, we show that the effector protein AvrRxo1, an ATP-dependent protease, enhances Xoc virulence and inhibits stomatal immunity by targeting and degrading rice OsPDX1 (pyridoxal phosphate synthase), thereby reducing vitamin B6 (VB6) levels in rice. VB6 is required for the activity of aldehyde oxidase, which catalyzes the last step of abscisic acid (ABA) biosynthesis, and ABA positively regulates rice stomatal immunity against Xoc. Thus, we provide evidence supporting a model in which a major bacterial pathogen inhibits plant stomatal immunity by directly targeting VB6 biosynthesis and consequently inhibiting the biosynthesis of ABA in guard cells to open stomata. Moreover, AvrRxo1-mediated VB6 targeting also explains the poor nutritional quality, including low VB6 levels, of Xoc-infected rice grains. Rice stomatal closure is part of stomatal immunity, but Xoc can reopen closed stomata. This study demonstrates that Xoc secretes the effector AvrRxo1, which targets and inhibits the biosynthesis of vitamin B6 to inhibit stomatal immunity, revealing a new bacterial effector target for the suppression of plant immunity and providing a foundation for the control of rice leaf streak.
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DOI：
10.1074/jbc.m116.751297
发表时间：
2016-10-28
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Schuebel F;Rocker A;Edelmann D;Schessner J;Brieke C;Meinhart A
通讯作者：
Meinhart A
影响因子：
7.2
作者：
Clough, SJ;Bent, AF
通讯作者：
Bent, AF
影响因子：
5.6
作者：
Lievens L;Pollier J;Goossens A;Beyaert R;Staal J
通讯作者：
Staal J
影响因子：
56.9
作者：
LEUNG, J;BOUVIERDURAND, M;GIRAUDAT, J
通讯作者：
GIRAUDAT, J
影响因子：
7.4
作者：
Melotto, Maeli;Zhang, Li;He, Sheng Yang
通讯作者：
He, Sheng Yang