A Transcription Activator-Like Effector Tal7 of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola Activates Rice Gene Os09g29100 to Suppress Rice Immunity.
A Transcription Activator-Like Effector Tal7 of Xanthomonas oryzae pv. oryzicola Activates Rice Gene Os09g29100 to Suppress Rice Immunity.
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米黄单胞菌 pv. 的转录激活剂样效应子 Tal7。
DOI：
10.1038/s41598-017-04800-8
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发表时间：
2017-07-11
影响因子：
4.6
通讯作者：
Chen G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cai L;Cao Y;Xu Z;Ma W;Zakria M;Zou L;Cheng Z;Chen G
水稻白Oryzicola（Xoc）和X. oryzaepv.稻（Xoo）分别引起水稻细菌性条斑病（BLS）和细菌性叶枯病（BLB）。与Xoo不同，在Xoc-水稻致病系统中，尚未发现内源无毒抗性（avr-R）基因的相互作用;然而，这两种病原体都具有转录激活子样效应子（TALE），已知TALE可调节水稻中的R或S基因。将单个tal基因从Xoc RS 105（高毒力）转移到Xoc YNB 0 -17（低毒力）中导致鉴定到tal 7，其在含有Xa 7 R基因的水稻中抑制avrXa 7-Xa 7介导的防御。迁移率漂移和微量热泳分析结果表明，Tal 7结合了两个水稻基因Os 09 g29100和Os 12 g42970的启动子上的EBE位点，这两个基因分别编码Cyclin-D4-1和加塔锌指蛋白家族蛋白。使用设计的TALE和无TALE的Xoo菌株的测定揭示Os 09 g29100是Tal 7的生物学相关靶。Tal 7激活水稻基因Os 09 g29100的表达，Os 09 g29100抑制水稻中avrXa 7-Xa 7介导的防御。对Os 09 g29100基因启动子中Tal 7结合位点进行TALEN编辑进一步增强了对病原体Xoc RS 105的抗性。效应子-触发免疫（effector-trigger immunity，ETI）的抑制可能是导致抗BLS品种稀缺的原因之一。
Xanthomonas oryzae pv. oryzicola (Xoc) and X. oryzae pv. oryzae (Xoo) cause bacterial leaf streak (BLS) and bacterial leaf blight (BLB) in rice, respectively. Unlike Xoo, endogenous avirulence-resistance (avr-R) gene interactions have not been identified in the Xoc-rice pathosystem; however, both pathogens possess transcription activator-like effectors (TALEs) that are known to modulate R or S genes in rice. The transfer of individual tal genes from Xoc RS105 (hypervirulent) into Xoc YNB0-17 (hypovirulent) led to the identification of tal7, which suppressed avrXa7-Xa7 mediated defense in rice containing an Xa7 R gene. Mobility shift and microscale thermophoresis assays showed that Tal7 bound two EBE sites in the promoters of two rice genes, Os09g29100 and Os12g42970, which encode predicted Cyclin-D4-1 and GATA zinc finger family protein, respectively. Assays using designer TALEs and a TALE-free strain of Xoo revealed that Os09g29100 was the biologically relevant target of Tal7. Tal7 activates the expression of rice gene Os09g29100 that suppresses avrXa7-Xa7 mediated defense in Rice. TALEN editing of the Tal7-binding site in the Os09g29100 gene promoter further enhanced resistance to the pathogen Xoc RS105. The suppression of effector-trigger immunity (ETI) is a phenomenon that may contribute to the scarcity of BLS resistant cultivars.
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