科學家揭示植物細胞核纖層類似蛋白調控植物免疫新功能

中國科學院上海生命科學研究院上海植物生理生態研究所方玉達研究組，以Lamin-like proteins negatively regulate plant immunity through NAC WITH TRANSMEMBRANE MOTIF1-LIKE9 and NONEXPRESSOR OF PR GENES1 in Arabidopsis thaliana為題的研究論文，在線發表在Molecular Plant上，文章揭示了擬南芥核纖層類似蛋白負調控植物免疫過程。

核纖層蛋白在動物細胞中參與眾多細胞核內重要的生物學過程，脊椎動物細胞中有三種類型的核纖層蛋白(A，B，C)， 核纖層蛋白A和C是由同一個轉錄單位編碼的， 只不過是通過可變剪接形成不同的mRNA。它們在肽鏈上的差別是：核纖層蛋白A的C末端比核纖層蛋白C的C末端多133個氨基酸殘基。核纖層蛋白B是由另一個轉錄單位編碼的， 通過轉錄後的修飾，在羧基端添加了疏水的異丙基， 添加的脂肪酸幫助核纖層蛋白B插入到核膜的內脂層。三種類型的核纖層蛋白都以二聚體的形式存在， 有球形的頭和尾部結構域以及一個桿狀的α螺旋中心。這些核纖層蛋白二聚體以頭-頭、尾-尾相接的方式形成核纖層。

CROWDED NUCLEI (CRWN)家族蛋白作為擬南芥中核纖層類似蛋白，其功能卻知之甚少。方玉達研究組發現，crwn1 crwn2雙突變體對病原菌具有較強的抗性。CRWN 1基因在轉錄和轉錄後水平都受到了病原菌及水楊酸的調控。CRWN 1通過抗病途徑的NAC類轉錄因子NTL9相互作用，加強NTL9對下游抗病基因PR1的轉錄抑制。進一步的遺傳實驗表明，crwn1 crwn2的抗病相關表型依賴於抗病通路中的關鍵蛋白NPR1。方玉達研究組的研究發現了由CRWN1、NTL9 及NPR1等蛋白組成的調控PR1基因表達的分子遺傳網路。

該項工作得到了國家重點研發計劃項目、植物分子遺傳國家實驗室、中科院戰略性先導科技專項的資助。

來源：上海生科院

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