A distinct protein posttranslational modifications-linked OsATL32-OsPPKL2-OsGSK2 loop modulates rice immunity against blast disease

IF 8.1 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES New Phytologist Pub Date : 2024-07-26 DOI:10.1111/nph.19999

Yuqing Yan, Hui Wang, Yan Bi, Jiajing Wang, Dayong Li, Fengming Song

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与OsATL32-OsPPKL2-OsGSK2环路相连的独特蛋白质翻译后修饰调节了水稻对稻瘟病的免疫力。

蛋白质翻译后修饰通过调节由不同激素介导的复杂信号网络，在植物免疫中发挥着至关重要的作用。我们之前证明，OsATL32（一种 ATL 型 E3 连接酶）对水稻抗木格氏球菌（Magnaporthe oryzae）的免疫有负面作用。在这里，我们发现 OsATL32 通过不同的蛋白质翻译后修饰与 OsPPKL2 和 OsGSK2 形成环路，从而调节水稻免疫。OsATL32泛素化降解OsPPKL2，OsPPKL2是一种具有Kelch样重复结构域的蛋白磷酸酶，在调节水稻对M. oryzae的免疫和几丁质触发的免疫反应中发挥积极作用。糖原合酶激酶 2（OsGSK2）是水稻抗御口枝霉菌和几丁质诱导免疫反应的负调控因子，它能使 OsATL32 磷酸化，从而提高其蛋白质的稳定性和在 OsPPKL2 上的 E3 连接酶活性。此外，OsPPKL2 还能直接使 OsGSK2 去磷酸化，影响其对包括 OsATL32 在内的底物进行磷酸化的激酶活性。与作为BR信号转导抑制因子的OsGSK2一样，OsATL32也对BR信号转导起负向调节作用；相反，OsPPKL2在BR信号转导中起正向作用。这些发现提供了一种分子机制，即OsATL32通过与OsPPKL2和OsGSK2结合，组装成一个独特的蛋白质翻译后修饰连接环，在水稻BR信号转导和免疫中发挥作用，成为连接BR信号转导和免疫的节点。

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New Phytologist 生物-植物科学

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期刊介绍： New Phytologist is an international electronic journal published 24 times a year. It is owned by the New Phytologist Foundation, a non-profit-making charitable organization dedicated to promoting plant science. The journal publishes excellent, novel, rigorous, and timely research and scholarship in plant science and its applications. The articles cover topics in five sections: Physiology & Development, Environment, Interaction, Evolution, and Transformative Plant Biotechnology. These sections encompass intracellular processes, global environmental change, and encourage cross-disciplinary approaches. The journal recognizes the use of techniques from molecular and cell biology, functional genomics, modeling, and system-based approaches in plant science. Abstracting and Indexing Information for New Phytologist includes Academic Search, AgBiotech News & Information, Agroforestry Abstracts, Biochemistry & Biophysics Citation Index, Botanical Pesticides, CAB Abstracts®, Environment Index, Global Health, and Plant Breeding Abstracts, and others.