擬南芥中EIN3EIL1通過(guò)抑制SA信號(hào)途徑負(fù)調(diào)控植物的先天免疫反應(yīng).pdf

1、在與病原微生物的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中，植物進(jìn)化出了不同的防衛(wèi)機(jī)制來(lái)抵御病原微生物的攻擊。植物首先識(shí)別病原物上高度保守的病原相關(guān)分子模式(PAMPs)，從而激發(fā)了植物體內(nèi)的先天性免疫反應(yīng)(PTI)，包括氧爆發(fā)，MAPK級(jí)聯(lián)，胼胝質(zhì)的沉積，防衛(wèi)反應(yīng)基因的表達(dá)等等。這種免疫反應(yīng)是植物針對(duì)外來(lái)病原物入侵做出的第一道主動(dòng)防御反應(yīng)，因此也在植物的抗病體系中占據(jù)了重要的作用。但是PAMPs誘導(dǎo)的先天免疫反應(yīng)的調(diào)控機(jī)制目前還并不十分清楚。植物的抗病性中，植物激素

2、起到了不可或缺的作用。通常認(rèn)為SA信號(hào)途徑主要是對(duì)于寄生性微生物的侵染具有抗性，而ET/JA信號(hào)途徑主要是對(duì)于腐生性微生物的侵染具有抗性。但是研究表明ET信號(hào)途徑可能也參與了植物對(duì)半寄生性或寄生性病原微生物的相互作用。研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥中ET途徑中的轉(zhuǎn)錄因子EIN3/EIL1可以負(fù)調(diào)控PAMPs誘導(dǎo)的先天免疫反應(yīng)，包括胼胝質(zhì)的沉積，防衛(wèi)反應(yīng)基因的表達(dá)等等。遺傳和生化方面的證據(jù)都支持這種負(fù)調(diào)控作用是EIN3EIL1通過(guò)抑制SA信號(hào)途徑來(lái)完成

3、的。研究結(jié)論如下： ⑴EIN3EIL1負(fù)調(diào)控了植物的抗病性細(xì)菌生長(zhǎng)結(jié)果表明ebf1ebf2增強(qiáng)了對(duì)DC3000的感病性，而ein3eil1降低了對(duì)毒性菌DC3000的感病性，同時(shí)降低了對(duì)非致病菌DC3000hrpL的感病性，這表明EIN3EIL1負(fù)調(diào)控了擬南芥對(duì)毒性菌和非致病性菌的抗病性。 ⑵EIN3EIL1抑制了PTIein3eil1上DC3000hrpL和fig22誘導(dǎo)的胼胝質(zhì)沉積反應(yīng)都增強(qiáng)了，同時(shí)EIN3過(guò)表達(dá)植物

4、上胼胝質(zhì)沉積反應(yīng)明顯降低，這表明EIN3EIL1抑制了PAMPs誘導(dǎo)的胼胝質(zhì)沉積反應(yīng)。原生質(zhì)體瞬時(shí)表達(dá)實(shí)驗(yàn)表明EIN3EIL1抑制了fig22誘導(dǎo)的FRK1的表達(dá)。northernblot分析結(jié)果表明EIN3EIL1抑制了PR1的表達(dá)。這些結(jié)果都證明EIN3EIL1抑制了PTI。 ⑶EIN3EIL1抑制fig22誘導(dǎo)基因的表達(dá)microarray數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明EIN3EIL1抑制了大批fig22誘導(dǎo)基因的表達(dá)。并且其中包含多個(gè)

5、SA途徑中的成分，如SID2、PAL1、PAL2、chorismatesynthase、EDS1和SA途徑的標(biāo)記基因PR1、PR2等。Real-timePCR的結(jié)果也同樣支持EIN3EIL1對(duì)fig22誘導(dǎo)基因的抑制作用。 ⑷sid2阻斷了EIN3EIL1對(duì)PTI的抑制ein3eil1sid2上細(xì)菌生長(zhǎng)的增多和胼胝質(zhì)沉積反應(yīng)的減弱表明，sid2阻斷了ein3eil1對(duì)DC3000和DC3000hrpL的抗病性，阻斷了PAMPs誘

6、導(dǎo)的胼胝質(zhì)沉積反應(yīng)。Real-timePCR結(jié)果也表明sid2阻斷了EIN3EIL1抑制基因的表達(dá)。這些結(jié)果都表明EIN3EIL1對(duì)PTI的抑制作用是通過(guò)SID2來(lái)完成的。 ⑸EIN3EIL1與SID2啟動(dòng)子區(qū)域序列特異地結(jié)合ChIP結(jié)果表明，EIN3和EIL1蛋白都可以特異的與SID2啟動(dòng)子區(qū)域的序列相結(jié)合。 ⑹EIN3EIL1-SID2可能是ET與SA信號(hào)之間的結(jié)合點(diǎn)etr1和ein2上的DC3000生長(zhǎng)測(cè)定和DC3