效应蛋白靶标GmLHP1招募GmBTB/POZ介导大豆应答疫霉根腐病菌的机制研究

批准号:
31671719
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
张淑珍
依托单位:
学科分类:
C1307.作物基因组及遗传学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
程群、韩丹、姜良宇、范素杰、常馨、张传忠、高天骄、刘海旭
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中文摘要
大豆疫霉菌效应蛋白Avr1b的RXLR结构域能够通过磷脂PI3P调控其通过內吞作用进入宿主细胞,从而抑制宿主细胞的抗病反应,但对于Avr1b通过作用于毒性靶标应答大豆防卫反应的机理尚不明晰。申请者及团队验证了GmLHP1与Avr1b及GmBTB/POZ互作,并且GmLHP1能够形成同源二聚体。我们推测GmLHP1作为Avr1b的毒性靶标,招募GmBTB/POZ形成一个抑制复合体,通过结合染色体上的H3K27me3改变染色体上的结构,应答大豆对疫霉菌的防卫反应。本项目将利用酵母双杂交、BiFC、Pull-down验证蛋白间的互作,ChIP-chip验证GmLHP1与组蛋白的H3K27me的互作,利用ChIP-Seq及ChIP-qPCR找到GmLHP1和GmBTB/POZ调控的靶标基因,可为解析效应蛋白靶标GmLHP1招募GmBTB/POZ介导大豆应答疫霉菌的侵染机制提供依据。
英文摘要
Phytophthora sojae produces effector protein Avr1b that is transferred into the cytoplasm of host cells to suppress host defenses by the RXLR motifs binding to the phospholipid, phosphatidylinositol-3-phosphate (PI3P), but the mechanism of Avr1b acting on target genes to regulate resistance reaction to P. sojae infection in soybean is still unknown. In previous study, our research suggested that GmLHP1 interacted with Avr1b in yeast cells and in planta. We also demonstrated that GmLHP1 could form the homologous dimmers and interacted with GmBTB/POZ in yeast cells and in planta. We speculated that GmLHP1 and GmBTB/POZ form an inhibitory complex as the target of Avr1b, and meditate the resistance reaction by combination of H3K27me3 on chromosome structure to change the structure of chromosome. This research project aims to screen on interaction proteins by way of yeast two-hybird, BiFC and pull-down, identify the binding to H3K27me3, target the genes of GmLHP1and GmBTB/POZ inhibition complex by chromatin immunoprecipitation, which will lay basis on modulation mechanisms of Avr1b targets GmLHP1 recruiting GmBTB/POZ in response to Phytophthora sojae in soybean.
前期研究证实GmBTB/POZ是一种含有核蛋白的BTB/POZ结构域,通过依赖于水杨酸(SA)的过程增强大豆对大豆疫霉的抗性。在这里,我们证明GmBTB/POZ在体内外直接与大豆异染色质蛋白1(GmLHP1)结合,转基因株系的过表达和RNA干扰分析均表明,GmLHP1通过降低SA水平和抑制GmPR1的表达负调控大豆对大豆疫霉的反应。WRKY转录因子基因GmWRKY40是SA信号通路中SA诱导的基因,GmLHP1通过至少两种机制抑制其表达(直接结合其启动子并损害SA积累)。此外,GmLHP1的核定位是GmLHP1介导的免疫负调控、SA水平和GmWRKY40表达抑制所必需的。GmBTB/POZ的过度表达释放了GmLHP1调节的GmWRKY40抑制,并增加了GmLHP1对大豆疫霉的抗性。这些发现揭示了GmBTB/POZ-GmLHP1调控大豆对大豆疫霉抗性的调控机制,是通过调控下游靶基因GmWRKY40的表达。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Phenylalanine ammonia-lyase2.1 contributes to the soybean response towards Phytophthora sojae infection.
苯丙氨酸解氨酶2.1有助于大豆对大豆疫霉感染的反应
DOI:10.1038/s41598-017-07832-2
发表时间:2017-08-03
期刊:Scientific reports
影响因子:4.6
作者:Zhang C;Wang X;Zhang F;Dong L;Wu J;Cheng Q;Qi D;Yan X;Jiang L;Fan S;Li N;Li D;Xu P;Zhang S
通讯作者:Zhang S
GmWRKY31 and GmHDL56 Enhances Resistance to Phytophthora sojae by Regulating Defense-Related Gene Expression in Soybean.
GmWRKY31 和 GmHDL56 通过调节大豆防御相关基因表达增强对大豆疫霉的抗性
DOI:10.3389/fpls.2017.00781
发表时间:2017
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Fan S;Dong L;Han D;Zhang F;Wu J;Jiang L;Cheng Q;Li R;Lu W;Meng F;Zhang S;Xu P
通讯作者:Xu P
GmBTB/POZ, a novel BTB/POZ domain-containing nuclear protein, positively regulates the response of soybean to Phytophthora sojae infection
GmBTB/POZ是一种新型含BTB/POZ结构域的核蛋白,正向调节大豆对大豆疫霉感染的反应
DOI:10.1111/mpp.12741
发表时间:2019
期刊:Molecular Plant Pathology
影响因子:4.9
作者:Zhang Chuanzhong;Gao Hong;Li Rongpeng;Han Dan;Wang Le;Wu Junjiang;Xu Pengfei;Zhang Shuzhen
通讯作者:Zhang Shuzhen
A Novel Soybean Dirigent Gene GmDIR22 Contributes to Promotion of Lignan Biosynthesis and Enhances Resistance to Phytophthora sojae.
新型大豆 Dirigent 基因 GmDIR22 有助于促进木脂素生物合成并增强对大豆疫霉的抗性
DOI:10.3389/fpls.2017.01185
发表时间:2017
期刊:Frontiers in plant science
影响因子:5.6
作者:Li N;Zhao M;Liu T;Dong L;Cheng Q;Wu J;Wang L;Chen X;Zhang C;Lu W;Xu P;Zhang S
通讯作者:Zhang S
DOI:--
发表时间:2019
期刊:大豆科学
影响因子:--
作者:张淑珍;闫晓飞;张传忠;韩丹;徐鹏飞
通讯作者:徐鹏飞
GmEIB1/ERF5复合体调控大豆抗疫霉根腐病菌分子机制
- 批准号:31971972
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张淑珍
- 依托单位:
大豆ERF5基因应答疫霉侵染的分子调控机理
- 批准号:31171577
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:张淑珍
- 依托单位:
疫霉菌诱导表达的大豆中一个新的病程相关蛋白类基因Pru ar1功能的初步研究
- 批准号:31071439
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:张淑珍
- 依托单位:
大豆疫霉菌胁迫下大豆素合成途径相关酶基因的克隆及功能验证
- 批准号:30971811
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:张淑珍
- 依托单位:
SSH结合cDNA芯片筛选大豆疫霉根腐病抗性相关基因
- 批准号:30671317
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:张淑珍
- 依托单位:
大豆疫霉根腐病菌的分离纯化、生理小种鉴定、抗源筛选及致病过程中基因表达序列标签分析
- 批准号:30400285
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:21.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:张淑珍
- 依托单位:
国内基金
海外基金
