2019年12月30日,The Plant Cell在線發(fā)表了密歇根州立大學(xué)何勝陽教授團隊題為“Pathogenic bacteria target plant plasmodesmata to colonize and invade surrounding tissues”的研究論文。該研究闡明了細(xì)菌效應(yīng)子蛋白HopO1-1通過調(diào)節(jié)胞間連絲的功能,促進(jìn)病原菌對周圍宿主細(xì)胞的侵染。
多細(xì)胞生物是微生物的主要受體,盡管大多數(shù)微生物對宿主都是有益的或者無害的,但是少數(shù)病原菌對植物的生存是毀滅性的。當(dāng)這些致病的病原菌侵染植物時,植物會啟動自身的免疫反應(yīng)來抵抗病原菌的侵害。并且受感染植物中未感染的宿主細(xì)胞也可表現(xiàn)出免疫反應(yīng)(非細(xì)胞自主免疫),此類免疫反應(yīng)可抑制相同病原體感染。在植物中,細(xì)胞間交流在很大程度上取決于胞間連絲,它是連接相鄰植物細(xì)胞的通道 ,最近的研究也發(fā)現(xiàn),胞間連絲是植物與病原菌之間的重要戰(zhàn)場。
HopO1-1是一種細(xì)菌效應(yīng)子蛋白,主要定位在胞間連絲。作者采用了微粒轟擊方法,將YFP的質(zhì)粒分別轟擊到擬南芥野生型Col-0、35SHopO1-1和35S-HopO1-1DD轉(zhuǎn)基因材料中,發(fā)現(xiàn)HopO1-1的轉(zhuǎn)基因材料中,YFP分子與周圍更多的植物細(xì)胞接觸。同時HopO1-1可以和調(diào)控植物免疫反應(yīng)的蛋白PDLP7,PDLP5結(jié)合,從而降低這兩種蛋白的穩(wěn)定性,從而促進(jìn)病原菌對周圍細(xì)胞的侵染。
先前的研究表明病毒和真菌類病原體可以借助胞間連絲在植物細(xì)胞間傳播,此項研究以細(xì)菌效應(yīng)蛋白HopO1-1為研究對象,進(jìn)一步表明多種病原菌都可以借助植物胞間連絲進(jìn)行細(xì)胞間的交流。