PAMP-responsive ATL gene StRFP1 and its orthologue NbATL60 positively regulate Phytophthora infestans resistance in potato and Nicotiana benthamiana.
PAMP-responsive ATL gene StRFP1 and its orthologue NbATL60 positively regulate Phytophthora infestans resistance in potato and Nicotiana benthamiana.
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PAMP 反应性 ATL 基因 StRFP1 及其直系同源物 NbATL60 正向调节马铃薯和本塞姆氏烟草中的致病疫霉 (Phytophthora infestans) 抗性。
DOI：
10.1016/j.plantsci.2018.01.016
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发表时间：
2018-05
期刊：
影响因子：
5.2
通讯作者：
Tian Zhendong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhong Cheng;Ren Yajuan;Qi Yetong;Yu Xiaoling;Wu Xintong;Tian Zhendong
泛素化是一种翻译后修饰，在植物免疫信号转导过程中起着至关重要的作用。植物ATL家族由大量推定的RING型泛素连接酶组成。我们发现马铃薯ATL家族基因StRFP 1及其直向同源基因NbATL 60来自N. StRFP 1对本氏菌产生免疫应答，StRFP 1对本氏菌产生免疫应答。马铃薯侵染StRFP 1或NbATL 60在N. benthamiana还增强了对晚疫病的抗性。相比之下，在N.本氏菌引起晚疫病抗性并导致植物生长抑制。StRFP 1和NbATL 60在体外均定位于质膜和细胞内点，并具有E3连接酶活性，而且我们证明StRFP 1和NbATL 60的RING指结构域突变体丧失了E3连接酶活性，不能抑制P.侵染侵染N.表明E3连接酶活性对于StRFP 1和NbATL 60调节免疫是至关重要的。StRFP 1在转基因马铃薯中的过量表达或RNA干扰分别导致PTI标记基因（WRKY 7、WRKY 8、ACRE 31和Pti 5）的表达增加或减少。NbATL 60在N.本氏菌能降低这些PTI标记基因的表达。此外，NbATL 60在N.本萨米亚纳没有妥协。infestansPAMPINF 1或R2/Avr 2、R3 a/AVR 3a、Rx/Cp和Pto/AvrPto触发细胞死亡。这些结果表明，ATL基因StRFP 1和NbATL 60参与了茄科植物的基础免疫（PTI）。
Ubiquitination is a post-translational modification that plays a crucial role during the regulation of plant immune signalling. The plantATLfamily consists of a large number of putative RING type ubiquitin ligases. We show that potatoATLfamily geneStRFP1and its orthologueNbATL60fromN. benthamianaboth respond toPhytophthora infestansculture filtrate (CF) and flg22 induction.StRFP1positively regulates immunity againstP. infestansin potato. Ectopic transient expression ofStRFP1or expression ofNbATL60inN. benthamianaalso enhances late blight resistance. By contrast, silencingNbATL60inN. benthamianareduces late blight resistance and leads to plant growth inhibition. Both StRFP1 and NbATL60 localize to the plasma membrane and intracellular puncta and possess E3 Ligase activityin vitro.Furthermore we demonstrate that the RING finger domain mutants of StRFP1 and NbATL60 lost E3 ligase activity and fail to suppressP. infestanscolonization inN. benthamiana, indicating that E3 ligase activity is critical for StRFP1 and NbATL60 to regulate immunity. Overexpression or RNA interference ofStRFP1in transgenic potato led to increased or decreased expression of PTI maker genes (WRKY7,WRKY8,ACRE31andPti5) respectively. Similarly silencing ofNbATL60inN. benthamianadecreases expression of these PTI marker genes. Moreover, VIGS ofNbATL60inN. benthamianadid not compromiseP. infestansPAMP INF1 or R2/Avr2, R3a/AVR3a, Rx/Cp and Pto/AvrPto triggered cell death. These results indicate that ATL genesStRFP1andNbATL60contribute to basal immunity (PTI) inSolanaceousplants.
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