Cell Reports:组蛋白去乙酰化酶OsHDA706通过控制JA合成与积累,介导水稻的广谱抗病毒响应(宁波大学)

学术   2024-03-17 23:22   江苏  
三月
17

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Histone deacetylase OsHDA706 orchestrates rice broad-spectrum antiviral immunity and is impeded by a viral effector

Abstract

背景回顾:Lysine acetylation is a dynamic post-translational modification of proteins. Extensive studies have revealed that the acetylation modulated by histone acetyltransferases and histone deacetylases (HDACs) plays a crucial role in regulating protein function. 


提出问题However, there has been limited focus on how HDACs regulate jasmonic acid (JA) biosynthesis in plants. 


主要发现Here, we uncover that the protein stability of OsLOX14, a critical enzyme involved in JA biosynthesis, is regulated by a histone deacetylase, OsHDA706, and is hindered by a viral protein. 


结果1-HDA706-LOX14-JA-病毒抗性Our results show that OsHDA706 deacetylates OsLOX14 and enhances the stability of OsLOX14, leading to JA accumulation and an improved broad-spectrum rice antiviral defense


结果2-病毒蛋白P2抑制HDA706-LOX14Furthermore, we found that the viral protein P2, encoded by the destructive rice stripe virus, disrupts the association of OsHDA706-OsLOX14, promoting viral infection


结论Overall, our findings reveal how HDAC manipulates the interplay of deacetylation and protein stability of a JA biosynthetic enzyme to enhance plant antiviral responses.


摘 要

赖氨酸乙酰化是蛋白质的一种动态翻译后修饰。大量研究表明,由组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶(HDAC)介导的蛋白乙酰化修饰在蛋白质功能调控方面发挥至关重要的作用。然而,HDACs如何调控植物中茉莉酸(JA)的生物合成还不清楚。本文中,作者发现参与JA生物合成关键酶OsLOX14的蛋白稳定性受到组蛋白去乙酰化酶OsHDA706的调控,并且会被病毒蛋白抑制。作者的研究结果显示,OsHDA706能够使得OsLOX14去乙酰化,并增强OsLOX14蛋白的稳定性,导致JA积累并提高水稻的广谱抗病毒能力。另外,作者发现水稻条纹病毒编码的病毒蛋白P2能够破坏OsHDA706-OsLOX14的关联,从而促进病毒的侵染。综上,本文的研究揭示了HDAC如何通过操纵JA生物合成酶的去乙酰化和蛋白质稳定性,从而增强植物的抗病毒响应。


论文第一作者为宁波大学植物病毒研究所与河南农业大学联合培养的博士生杨子航孙宗涛研究员为通讯作者,陈剑平院士提供了重要指导和支持。另外宁波大学鲁宇文研究员、徐钟天博士提供了重要帮助。该项研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。


doi: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.113838

Journal: Cell Reports
Published date: February 21, 2024

Cite:
Zihang Yang, Juan Du, Xiaoxiang Tan, Hehong Zhang, Lulu Li, Yanjun Li, Zhongyan Wei, Zhongtian Xu, Yuwen Lu, Jianping Chen, Zongtao Sun. Histone deacetylase OsHDA706 orchestrates rice broad-spectrum antiviral immunity and is impeded by a viral effector. Cell Reports, 2024, 43: 113838. DOI: 10.1016/j.celrep.2024.113838

p.s. 孙宗涛博士,研究员,博士生导师。农业农村部植保生物技术重点实验室副主任,农业农村部大豆“症青”防控专家组成员。国家自然科学优秀青年基金获得者(2020年),浙江省科技创新领军人才(2021年)。
主要从事植物病虫危害机理以及寄主抗性途径等方面研究工作,阐明了植物激素茉莉酸、脱落酸、油菜素甾醇以及生长素等信号途径间的交叉互作在水稻病毒侵染过程的作用机制,揭示了多种水稻病毒共同靶向植物激素通路促进病毒侵染的新机制。首次报道了我国大豆种植区广泛存在着豇豆轻斑驳病毒,并且与大豆花叶病毒复合侵染加重危害大豆产量。系统地阐明了点蜂缘蝽危害特点及造成大豆“症青”病的规律。


END





植物类SCI摘要
收集植物学杂志Plant Cell, Nat Plants, Mol Plant, Plant Physiol, New Phytol, Plant Biotechnol J等及CNS(含子刊)植物学方向的优秀论文摘要。
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