侯岁稳课题组发现蛋白磷酸酶TOPPs参与植物免疫途径学术资讯

来源：JIPB

近日，JIPB在线发表了兰州大学生命科学学院侯岁稳课题组题为“Type one protein phosphatases (TOPPs) contribute to the plant defense response in Arabidopsis” (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.12845) 的研究论文，该研究鉴定了蛋白磷酸酶TOPPs家族的显性负效应突变体topp4-1的免疫自激活表型，并通过对TOPPs家族成员多重缺失突变体的研究，证明蛋白磷酸酶TOPPs是植物免疫反应的重要调节子。

植物病害严重影响农作物的产量，研究植物免疫调控机制、培育抗病新品种具有重要的理论意义和应用价值。由激酶和磷酸酶控制的蛋白可逆磷酸化修饰，对植物免疫调节具有非常重要的作用，但目前蛋白磷酸酶参与植物免疫的研究还鲜有报道。

作者对剧烈矮化突变体topp4-1深入研究，发现正常（22℃）培养条件下topp4-1中多种防御相关基因被激活，并出现细胞死亡及活性氧积累等免疫自激活表型；高温（28℃）条件下这些免疫自激活表型可以被恢复。进一步研究发现，topp4-1中水杨酸积累，对丁香假单胞菌Pst DC3000的抗病性增强；遗传分析显示topp4-1介导的免疫自激活部分依赖于NDR1、PAD4，以及水杨酸信号途径。同时，多重功能缺失变体topp1/4/5/6/7/8/9也表现出PR1等多种防御基因被激活，以及对Pst DC3000抗病性增强的表型。此外，发现TOPPs能与MPK3、MPK4和MPK6蛋白相互作用，且topp4-1突变体中持续激活的防御反应部分依赖于MPK4的下游元件MEKK2/MEKK3及抗病蛋白SUMM2。由此证明蛋白磷酸酶TOPPs是植物防御反应中的重要调节组分。

兰州大学博士生刘雅琼和闫佳为本论文的共同第一作者，侯岁稳教授为通讯作者。侯岁稳教授课题组多年来致力于研究植物蛋白磷酸酶TOPPs的功能，已在该领域取得了重要进展。

来源：jipb1952 JIPB

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