Analysis of structure and function of RPS4 and RRS1 proteins

RPS4和RRS1蛋白的结构和功能分析

• 批准号: 21580060
• 负责人: NARUSAKA Yoshihiro
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: 岡山県農林水産総合センター (2011)Research Institute for Biological Science Okayama (2009-2010)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21580060/
• 关键词: 抵抗性遺伝子; 遺伝子対遺伝子説; シグナル伝達; 植物免疫; シロイヌナズナ; 炭疽病; 青枯病; トマト斑葉細菌病菌; 抵抗性蛋白質; 炭疽病菌; 青枯病菌

We found that both Arabidopsis RRS1 and RPS4 are required for resistance to Colletotrichum higginsianum, Ralstonia solanacearum and Pseudomonas syringae pv. tomato strain DC3000 expressing avrRps4.These two adjacent R genes confer resistance, in tandem or individually, to three distinct pathogens with very different infection strategies and virulence mechanisms. The comparison of amino acid sequences of the RPS4 alleles from twenty ecotypes revealed the protein sequences were highly similar. On the contrary, we found several variations in the LRR domain and C-terminal region of RRS1 by comparing twenty ecotypes. Natural variation in receptor-type R proteins often occurs in their LRR domain, typically at the solvent exposedβ-strand/β-turn structure. The strong selection pressure at the LRR domain suggests that this is the domain directly binds to the pathogen determinants that are evolving fast. We introduced some amino acid changes into RPS4 and RRS1, and we revealed the structure and function of RPS4 and RRS1 proteins.

我们发现拟南芥RRS 1和RPS 4都是抗黄瓜炭疽病、青枯菌和假单胞菌的必需基因。这两个相邻的R基因串联或单独地赋予对具有非常不同的感染策略和毒力机制的三种不同病原体的抗性。比较20个生态型的RPS 4等位基因的氨基酸序列，发现蛋白质序列高度相似。相反，我们通过比较20个生态型，发现RRS 1的LRR结构域和C-末端区域存在一些变异。受体型R蛋白的天然变异通常发生在其LRR结构域，通常在溶剂暴露的β链/β转角结构处。LRR结构域的强选择压力表明，这是直接结合到快速进化的病原体决定簇的结构域。我们对RPS 4和RRS 1进行了氨基酸修饰，揭示了RPS 4和RRS 1蛋白的结构和功能。

项目成果

rpoD gene expression as an indicator of bacterial pathogens in host plants

• DOI: 10.1007/s10327-011-0298-x
• 发表时间: 2011-03-01
• 期刊: JOURNAL OF GENERAL PLANT PATHOLOGY
• 影响因子: 1.2
• 作者: Narusaka, Mari;Shiraishi, Tomonori;Narusaka, Yoshihiro
• 通讯作者: Narusaka, Yoshihiro

プラントアクティベーターを利用したハクサイ炭疽病および黒斑病の防除の可能性

使用植物活化剂防治大白菜炭疽病和黑斑病的可能性

• 发表时间: 2010
• 期刊: 植物防疫
• 作者: 鳴坂義弘;鳴坂真理
• 通讯作者: 鳴坂真理

シロイヌナズナ簡易形質転換法の開発

拟南芥简单转化方法的开发

• 发表时间: 2011
• 作者: 藤井智久;他5名;鳴坂義弘
• 通讯作者: 鳴坂義弘

新説デュアルR-遺伝子システムによる病原体認識機構:2つのR蛋白質による3種の病原体の攻撃の認識

新型双R基因系统的病原体识别机制：两种R蛋白识别三种病原体的攻击

• 发表时间: 2010
• 作者: R.Wakui;Horie;Y.Nishimura;Y.Nishiyama;Y.Ikeno;S.Tebayashi;C.-S.Kim;岩崎(葉田野)郁,逸見健司,小川健一;鳴坂義弘,鳴坂真理,白須賢,能年義輝,白石友紀,久保康之,岩渕雅樹
• 通讯作者: 鳴坂義弘,鳴坂真理,白須賢,能年義輝,白石友紀,久保康之,岩渕雅樹

Methods to Transfer Foreign Genes to Plants, In Transgenic Plants-Advances and Limitations

在转基因植物中将外源基因转移至植物的方法——进展和局限性

• 发表时间: 2012
• 作者: Narusaka Y.;Narusaka M.;Yamasaki S.;Iwabuchi M
• 通讯作者: Iwabuchi M