生科学院乔永利课题组在大豆疫霉致病机理方面取得新进展

近日，澳门金沙城中心乔永利课题组在国际权威学术期刊Plant Biotechnology Journal上在线发表题为“Phytophthora sojae effector PsAvh113 associates with the soybean transcription factor GmDPB to inhibit catalase-mediated immunity”的研究论文，该研究揭示了大豆转录因子GmDPB直接参与调控大豆疫病分子机理。

植物持续暴露在生物和非生物胁迫的环境中，为了抵御这些外界威胁，植物已形成了一套完整的防御体系。大量研究表明转录因子，如WRKY、ERF及bZIP等，参与在植物与病原菌互作过程中，并通过激活或抑制防卫相关基因的表达来实现对植物的免疫调控。DRFT1-多肽1（DP1；也称为二聚伴侣1）属于一个转录因子家族，该家族与E2F转录因子结合形成异源二聚体，对下游靶基因进行转录调控。E2F是感染腺病毒的HeLa细胞中的一种核因子，能够刺激E2病毒基因的早期表达，调节基因的转录。近年来研究发现，DP蛋白可以与E2F结合形成E2F/D异二聚体复合物，该复合物表现出更强的DNA结合能力，并通过结合到E2识别位点来增强E2F靶基因的转录。此外，E2F/DP复合体蛋白也被报道通过E2F参与了多种生物过程，如有丝分裂、DNA损伤/修复、细胞分化/凋亡以及植物发育等，但对DP蛋白自身在植物中的作用尤其参与免疫调控知之甚少。

疫霉菌是全世界最具破坏性的植物病原体，给农业生产和自然生态系统造成了严重威胁；然而，它们的致病机制在很大程度上仍然未知。该研究发现PsAvh113效应子是大豆疫霉菌的毒力所必需的，PsAvh113的表达增强了病毒和疫霉对烟草的感染能力。进一步研究表明PsAvh113直接与大豆转录因子GmDPB结合，诱导其被26S蛋白酶体降解。PsAvh113的内部重复序列2（Internal Repeat 2，IR2）基序对其毒力和GmDPB互作是非常重要的。感兴趣的是，研究人员发现，GmDPB作为大豆抗疫病的正调节因子，在与PsAvh113结合后，降低了下游靶基因GmCAT1的转录，进而抑制了GmCAT1诱导的细胞死亡，提高了大豆对疫霉菌的易感性。总之，该研究揭示了PsAvh113在疫霉菌诱发大豆疫病发生过程中起到非常重要的作用，为大豆疫霉感染期间防御和反防御之间的相互作用提供了新的见解。

PsAvh113效应子在调节大豆免疫中发挥作用模型

澳门金沙城中心乔永利课题组朱晓果博士和已毕业硕士生郭亮、周晓怡以及在读硕士生朱瑞庆为该论文共同第一作者，乔永利教授为该论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目、上海市科委以及上海市教委等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1111/pbi.14043

（供稿、图片：生命科学学院）