【Plant Cell】突破！MPK参与水稻对稻瘟菌抗性和根生长的分子机制被揭示
2023/3/14 10:04:08 阅读：184 发布者：
近日，中国农业大学陈旭君课题组在The Plant Cell在线发表了题为“Phosphorylation and ubiquitination of OsWRKY31 are integral to OsMKK10-2-mediated pathogen defense responses in rice”的研究论文，揭示了转录因子OsWRKY31作为促分裂原激活蛋白激酶（MPK）级联的关键组分参与水稻对稻瘟菌抗性和根生长的分子机制。
WRKY转录因子参与植物生长发育和响应生物与非生物胁迫等过程。此前课题组发现OsWRKY31不仅参与对稻瘟菌的抗性，还影响水稻侧根生长。该研究证实了OsWRKY31能与OsMKK10-2和OsMPK3形成复合体、且能被OsMKK10-2下游激酶OsMPK3, OsMPK4和OsMPK6磷酸化，模拟磷酸化的OsWRKY31DD增强了DNA结合能力、转其基因的水稻提高了对稻瘟菌的抗性。激活OsMKK10-2能增加OsWRKY31蛋白的积累和其磷酸化，随后是提高抗病相关基因的表达、水杨酸和茉莉酸的积累，但生长素的合成和转运受到抑制。有意思的是，OsWRKY31蛋白的稳定性受磷酸化和泛素化两种翻译后修饰调控。E3泛素连接酶OsREIW1能泛素化OsWRKY31促进其降解，但OsWRKY31的磷酸化缓解了其降解。
综上，该研究结果表明OsWRKY31作为OsMPK级联的关键免疫组分，参与调控水稻抗病性和生长，其稳定性受磷酸化和泛素化修饰调控从而影响水稻防卫和生长的平衡。
中国农业大学博士研究生王帅和已毕业的韩树英、周先贵博士为该论文共同第一作者，陈旭君副教授为论文通讯作者。课题组已毕业研究生赵长江、张俊起，在读硕士生郭丽娜、刘斐、霍启欣，中国农业大学植物保护学院郭泽建教授和赵文生教授也参与了该项工作。该研究受到国家自然科学基金、国家重点研发计划和分子设计育种前沿科学中心的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1093/plcell/koad064
转自：“iPlants”微信公众号
如有侵权，请联系本站删除！
