Новый механизм влияния фермента SDIR1 на иммунитет растений

Исследование, опубликованное в журнале Molecular Plant-Microbe Interactions, выявило двойную роль фермента SDIR1 в иммунном ответе растений на разные типы патогенов.

• Патогены секретируют эффекторные белки, которые могут нацеливаться на убиквитин-протеасомную систему деградации белков растения.
• SDIR1 — это E3-лигаза, участвующая в деградации регуляторов гормона абсцизовой кислоты (ABA) при засухе.

Ключевые результаты:

• Против биотрофных бактерий (Pseudomonas syringae): SDIR1 действует как ген восприимчивости.
  • Нокдаун SDIR1 в Nicotiana benthamiana и Arabidopsis thaliana снижал рост бактерий и симптомы болезни.
  • Оверэкспрессия SDIR1 в A. thaliana позволяла даже неспециализированному штамму P. syringae размножаться и вызывать болезнь.
  • При заражении P. syringae штаммом DC3000 оверэкспрессия SDIR1 подавляла гены-репрессоры JA-зависимой защиты (JAZ7 и JAZ8).
• Против некротрофных бактерий (Erwinia carotovora): SDIR1 участвует в защите.
  • Растения с оверэкспрессией SDIR1 были устойчивы к E. carotovora.
  • У них наблюдался повышенный уровень ABA и жасмоновой кислоты (JA) — гормона защиты от некротрофов.

Выводы и перспективы:

Исследование показывает, что SDIR1 по-разному модулирует защиту против биотрофных и некротрофных патогенов, взаимодействуя с JA-сигнальным путем.

"Эти открытия открывают новые пути для исследований механизмов, связанных с SDIR1, которые можно использовать для улучшения сельскохозяйственных культур... SDIR1 также является потенциальной мишенью для геномного редактирования с целью повышения защиты растений", — отметил Раму Веманна.

Авторы считают, что определение структуры SDIR1 позволит разрабатывать CRISPR-мишени и лекарственные молекулы для защиты растений от патогенов и абиотических стрессов.