8月27日,云南农业大学植物保护学院抗病遗传与病原致病机制研究团队时华/王莫课题组在植物科学一区Top期刊《Plant Journal》(IF5=7.1)上在线发表了题为“The chloroplast-localized casein kinase II α subunit, CPCK2, negatively regulates plant innate immunity through promoting S-nitrosylation of SABP3”的研究论文。该研究鉴定出一种位于叶绿体的植物免疫负调控因子 CPCK2,它通过调控水杨酸结合蛋白 SABP3 的磷酸化来影响其 S-亚硝基化状态,进而抑制植物的免疫反应。此外,该研究首次在植物中揭示了磷酸化修饰可以促进蛋白质的 S-亚硝基化。
越来越多的研究显示,叶绿体不仅作为光合作用的中心,还在植物的免疫反应中扮演着关键角色。本研究发现,位于叶绿体中的酪蛋白激酶II (CK2) 复合体α亚基 CPCK2 的编码基因发生突变后,植物体内的抗性激素——水杨酸(SA)水平显著上升,同时植物对病原体的抵抗力也明显增强,这表明 CPCK2 在植物免疫系统中起到了负调控的作用。深入分析还显示,CPCK2 能够与水杨酸结合蛋白 SABP3 相互作用,并对其进行磷酸化处理,促进 SABP3 的 S-亚硝基化,进而降低其活性及与水杨酸的结合能力,从而抑制 SABP3 在抗病过程中的作用。总之,这项研究揭示了位于叶绿体中的 CPCK2 蛋白通过负调控机制影响植物免疫的分子路径,并进一步证实了叶绿体在植物抗病过程中的重要功能。
学校为论文第一署名单位,植物保护学院时华/王莫为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和云南省农业联合专项等项目资助。