蘭州大學發現蛋白磷酸酶TOPPs參與植物免疫途徑

蘭州大學生命科學學院侯歲穩課題組通過對蛋白磷酸酶TOPPs家族的顯性負效應突變體topp4-1的深入研究，發現正常（22℃）培養條件下topp4-1中多種防御相關基因被激活，并出現細胞死亡及活性氧積累等免疫自激活表型；高溫（28℃）條件下這些免疫自激活表型可以被恢復。進一步研究發現，topp4-1中水楊酸積累，對丁香假單胞菌Pst DC 3000的抗病性增強；遺傳分析顯示topp4-1介導的免疫自激活部分依賴于NDR1、PAD4，以及水楊酸信號途徑。同時，多重功能缺失變體topp1/4/5/6/7/8/9也表現出PR1等多種防御基因被激活，以及對Pst DC 3000抗病性增強的表型。此外，發現TOPPs能與MPK3、MPK4和MPK6蛋白相互作用，且topp4-1突變體中持續激活的防御反應部分依賴于MPK4的下游元件MEKK2/MEKK3及抗病蛋白SUMM2。由此證明蛋白磷酸酶TOPPs是植物防御反應中的重要調節組分。

該研究成果于2019年6月16日，在線發表在期刊《Journal of Integrative Plant Biology》上。