小肽一般指由少于100个氨基酸残基组成的蛋白质,在植物生长发育和胁迫反应中起重要作用。 小肽分为分泌型和非分泌型肽,其中分泌型肽作为配体与质膜上受体的胞外结构域结合以调节信号转导植物细胞中非分泌肽的分子功能和调控机制有待进一步研究。 近日,华南师范大学赖建斌教授和杨成伟教授研究团队为国际知名期刊embo reports发表了一篇题为s-acylation of a non-secreted peptide controls plant immunity via secreted-peptide signal activation研究**。 在这项研究中,我们发现拟南芥的非分泌肽家族成员ROT4被棕榈酰化修饰,并且这种修饰介导了ROT4与质膜上胞质激酶BSK5的相互作用,以激活分泌肽PEPS依赖性植物免疫反应。
棕榈酰化它是一种重要的蛋白质翻译后脂质修饰,但其对植物小肽的调控机制尚不清楚。 在这项研究中,生物信息学和生化分析表明,ROT4在植物细胞中被棕榈酰化修饰。 棕榈酰化位点的突变导致 ROT4 从细胞膜扩散到细胞质,表明这种修饰介导了其质膜定位。 ROT4的过表达显著上调了植物免疫基因的表达,提高了植物对病原微生物的抗性,棕榈酰化是ROT4发挥免疫激活功能所必需的。 蛋白质谱分析表明,拟南芥的免疫相关胞质受体激酶BSK5是ROT4的相互作用蛋白。 ROT4 的棕榈酰化导致与 BSK5 的相互作用增强,这促进了 BSK5 与受体激酶 PEPR1 的解离,进而激活由分泌肽 PEP 介导的植物免疫途径(图 1)。
图1棕榈酰化调控ROT4在植物免疫应答中的作用模型综上所述,本研究揭示了棕榈酰化修饰对植物免疫应答中非分泌肽与分泌肽信号通路相互作用的调控机制,有利于提高我们对植物小肽翻译后修饰功能的认识,为提高作物抗病性提供新思路。 华南师范大学生命科学学院赖建斌教授和杨成伟教授是**的共同通讯作者,博士生李文亮, 硕士生叶片穿孔跟叶伟贤是**的共同第一作者。 该**由国家自然科学**和广东省自然科学**资助。 **链接: