中國農(nóng)大新聞網(wǎng)訊 近日，植物保護學院彭友良教授和劉俊峰教授團隊在《自然通訊》（ Nature Communications ）在線發(fā)表了題為《改造的NLR受體RGA5HMA5需集成整合結(jié)構(gòu)域的多界面來識別效應蛋白》“ The synthetic NLR RGA5HMA5requires multiple interfaces within and outside the integrated domain for effector recognition ”的研究論文。該論文報道了能識別非對應MAX效應蛋白AVR-PikD的感應新受體RGA5HMA5和發(fā)現(xiàn)多個區(qū)域參與了HMA結(jié)構(gòu)域的識別。

 

　　在該研究中，研究人員通過點突變、結(jié)合酵母雙雜和體外pull-down技術(shù)，構(gòu)建出了能與AVR-PikD互作的RGA5HMA3、RGA5HMA4、RGA5HMA5和RGA5HMA6。進一步，通過原生質(zhì)體活性檢測，研究人員發(fā)現(xiàn)僅有RGA5HMA5在識別AVR-PikD后激活RGA4引起的水稻細胞壞死，并通過轉(zhuǎn)基因水稻確認RGA5HMA5能賦予對表達AVR-PikD的稻瘟菌的抗性。在該研究中，研究人員利用氫氘交換質(zhì)譜技術(shù)（HDX-MS）確定了RGA5-HMA5與AVR-PikD互作的關(guān)鍵肽段，發(fā)現(xiàn)這些肽段分別位于3個界面，其中兩個位于HMA結(jié)構(gòu)域，一個是RGA5-HMA識別AVR1-CO39的界面，另一個是Pik-HMA識別AVR-PikD的界面。除此之外，RGA5HMA5還有一個界面存在于HMA之后的loop區(qū)域（C-tail）。進一步分析發(fā)現(xiàn)，C-tail的賴氨酸對于RGA5HMA5激活RGA4有重要調(diào)控作用。

 

　　該研究不僅設(shè)計出了能識別非對應MAX效應蛋白AVR-PikD的感應新受體RGA5HMA5，對于廣譜抗瘟感應受體以及其它植物免疫受體的設(shè)計也具有重要的參考價值。

 

　　中國農(nóng)業(yè)大學植物保護學院張鑫副教授和前博士生、現(xiàn)為揚州大學講師的劉洋博士為該論文的共同第一作者，中國農(nóng)業(yè)大學植物保護學院彭友良教授和劉俊峰教授為共同通訊作者，中國農(nóng)業(yè)大學物保護學院Vijai Bhadauria教授和郭海龍教授也參與了該項研究工作。該研究受到國家自然科學基金重點項目（32030089）、國家自然科學基金重大項目（32293244）、拼多多-中國農(nóng)業(yè)大學研究基金（PC2023A01005）的資助。

 

　　論文鏈接：http://doi.org/10.1038/s41467-024-45380-2