番茄非典型受體激酶(TARK1)是入侵后免疫所必需的一種假激酶。TARK1最初被認為是黃體單胞菌效應蛋白N(XopN)的靶點,XopN是早期防御信號的抑制因子。但TARK1如何參與免疫信號轉導,其機制尚不清楚。
為深入了解TARK1在番茄免疫中的作用,來自斯坦福大學的一個科研團隊對TARK1如何參與免疫信號轉導的機制進行了深入研究,發(fā)現番茄中激酶TARK1參與入侵前防御的調控。相關成果5月8日在線發(fā)表在《植物生理學》雜志。
此前科學家研究證實,XopN與番茄非典型受體激酶TARK1相互作用,并干擾植物體與該激酶有關的防御過程,從而增加感病的番茄葉片上菌體濃度和病害程度。
在該研究中,科研團隊采用蛋白質組學方法分離和鑒定了在感染過程中形成的TARK1相關免疫復合物,發(fā)現TARK1與氣孔運動相關的蛋白質相互作用。氣孔運動機理對深入探討植物對環(huán)境的適應機理以及植物細胞信號轉導,具有重要的理論和現實意義。
研究還發(fā)現,TARK1-CRISPR突變體和過表達系(OE)在光誘導的氣孔開放和脫落酸誘導的氣孔關閉方面,沒有表現出差異;但是,它們確實表現出對細菌和生物誘導子的氣孔運動反應的改變。
值得注意的是,科研團隊還發(fā)現TARK1-CRISPR突變體植株對丁香假單胞菌誘導的氣孔重開具有抗性。同時還發(fā)現,番茄葉片中的TARK1 OE導致細菌入侵的易感性增加。
基于以上研究發(fā)現,科研團隊認為,發(fā)現番茄中激酶TARK1參與了菌體入侵前防御的調控,但在氣孔運動中,TARK1的作用僅僅是對生物誘導子的反應。
相關論文信息:DOI: https://doi.org/10.1104/pp.19.01400