水稻抗病 病原真菌居然操控線粒體應對

記者12月14日從中國農科院獲悉，該院植物保護研究所作物有害生物功能基因組研究創新團隊，通過分析水稻稻瘟菌如何利用效應蛋白操控線粒體分裂，探究了線粒體分裂和抗病反應間的相互作用關系，明確了線粒體動態發育在植物免疫反應中發揮的重要作用，為水稻稻瘟病的防控提供了新思路。相關研究成果新近在線發表於國際學術期刊《科學進展》上。

團隊成員、中國農科院植保所副研究員王旭麗介紹，線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，通過不斷的分裂與融合處於一定的動態平衡之中。線粒體的融合分裂過程對維持細胞的正常生理功能有著重要作用。在哺乳動物細胞中，線粒體融合增強抗病毒免疫反應，線粒體分裂則抑制這一反應。然而，線粒體動態發育在植物免疫反應中是否發揮重要作用尚不清楚。

該項研究圍繞生產上危害重、防治難的水稻稻瘟病展開，通過互作篩選實驗，發現稻瘟菌分泌的效應蛋白MoCDIP4可以靶標水稻體內的DnaJ蛋白OsDjA9，而該DnaJ蛋白可通過自噬降解途徑對水稻線粒體分裂因子OsDRP1E的蛋白質豐度進行精細調控，維持線粒體內穩態。有意思的是，稻瘟菌巧妙地利用效應蛋白攻擊水稻OsDjA9和OsDRP1E之間的關系，競爭性結合OsDjA9，從而阻止OsDjA9對OsDRP1E的降解，導致OsDRP1E蛋白質積累和線粒體過度分裂，削弱水稻的抗病性。

該研究得到了國家自然科學基金等資助。