The resistance protein Rz2 from Beta vulgaris recognises the avirulence protein triple gene block I of beet necrotic yellow vein virus - characterisation of the interaction and assessment of resistance stability

来自甜菜的抗性蛋白 Rz2 识别甜菜坏死黄脉病毒的无毒蛋白三基因块 I - 相互作用的表征和抗性稳定性评估

基本信息

项目摘要

The DFG research project intends to characterise more precisely the nature of the interaction between TGB1 and Rz2 in order to make an important contribution to a better understanding of antiviral resistance mechanisms in a hitherto unstudied plant species with extremely broad recognition. Since Rz2 is also functional in the experimental host N. benthamiana, it can be excluded that species-specific factors from B. vulgaris are necessary for recognition. The object of the study is, on the one hand, the functional characterisation of the individual domains of Rz2 and the elucidation of possible intramolecular interactions. For a better understanding of the interaction, the characterisation of the localisation on the subcellular level is also necessary. This includes, among other things, the detection of a subcellular co-localisation of both proteins that is necessary for the interaction. This work is intended to provide a deeper understanding of how Rz2 functions. The complex signalling cascade of the resistance mechanism from the recognition of TGB1 to the triggering of an ER/HR by Rz2 consists of many protein interactions; however, there have been few studies with the model pathogen systems on the entire interaction network so far. Novel proximity labelling of intercellular protein interaction partners will be applied to Rz2 to identify and subsequently validate key interaction partners of recognition and signal transduction. Due to the increasing cultivation of Rz2 resistant varieties, a strong selection pressure is exerted on the soil-borne BNYVV populations, which promotes the emergence of resistance-breaking variants. Due to the great importance of Rz2 for sugar beet cultivation, the durability of resistance is absolutely essential. Therefore, another project goal is to evaluate Rz2 resistance stability. For this purpose, different experimental approaches under artificial and natural selection pressure will be applied to identify resistance breaking TGB1 variants in BNYVV populations. These results will improve our overall understanding of viral evolution for adaptation to plant resistance factors.
DFG研究项目旨在更准确地描述TGB1和Rz2之间相互作用的性质,以便为更好地理解迄今尚未研究的具有极其广泛认识的植物物种的抗病毒抗性机制做出重要贡献。由于Rz2在实验宿主benthamiana中也有功能,因此可以排除来自B. vulgaris的物种特异性因子是识别所必需的。本研究的目的是,一方面,Rz2的单个结构域的功能特征和可能的分子内相互作用的阐明。为了更好地理解相互作用,在亚细胞水平上的定位表征也是必要的。除其他外,这包括检测两种蛋白质的亚细胞共定位,这是相互作用所必需的。这项工作的目的是提供对Rz2如何工作的更深入的理解。从TGB1识别到Rz2触发ER/HR的复杂信号级联耐药机制包括许多蛋白质相互作用;然而,迄今为止,对模型病原体系统在整个相互作用网络上的研究还很少。细胞间蛋白相互作用伙伴的新型接近标记将应用于Rz2,以确定并随后验证识别和信号转导的关键相互作用伙伴。由于Rz2抗性品种的种植增加,对土传BNYVV种群施加了强大的选择压力,促进了抗性变异的出现。由于Rz2对甜菜栽培的重要性,抗性的持久性是绝对必要的。因此,项目的另一个目标是评估Rz2的抗性稳定性。为此,我们将在人工和自然选择压力下采用不同的实验方法来鉴定BNYVV群体中TGB1的抗性变异。这些结果将提高我们对病毒进化以适应植物抗性因子的整体理解。

项目成果

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