Mol plant | 董欣年团队在拟南芥NPR1介导的抗病信号网络取得突破性进展

文摘 2024-08-24 07:32 广东

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研究背景

60 多年来，水杨酸（SA）一直被认为是基础和全身获得性耐药（SAR）所需的植物免疫信号。SA 通过 NPR1 的功能重编程 ∼20% 的转录组来激活这些免疫反应。然而，NPR1 信号传导枢纽中的成分（表现为核凝聚物）和 NPR1 信号级联仍然难以捉摸，因为难以研究这种转录辅因子，其染色质结合是间接的，并且可能是短暂的。

研究结果

为了克服这一挑战，我们应用 TurboID 来揭示 NPR1 近邻组，它检测到几乎所有已知的 NPR1 相互作用子以及转录相关复合物的新组分。新成分的测试表明，染色质重塑和组蛋白去甲基化有助于 SA 诱导的抗性。在全局范围内，NPR1 近邻组与参与 SA 合成的 GBPL3 近源组具有惊人的相似性，除了相关转录因子（TF），这表明通过与独特的 TF 结合，转录辅因子（如 NPR1）募集了共同的调节模块来重编程特定转录组。逐步 greenCUT&RUN 分析表明，在 SA 诱导后，NPR1 主要通过与 TGA TFs 结合来启动转录级联反应，以诱导次级 TFs 的表达，主要是 WRKY。然后，WRKY54 和 WRKY70 在诱导免疫输出基因中发挥主要作用，而不与染色质上的 NPR1 相互作用。此外，NPR1 凝聚物形成的缺失会降低蛋白质的染色质结合和转录活性，表明凝聚物在组织 NPR1 信号转导枢纽和启动转录级联反应中的重要性。本研究展示了 TurboID 和逐步 greenCUT&RUN 的组合应用如何超越传统的遗传方法，以全局绘制信号转导枢纽和转录级联以进行深入探索。

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