Plant Journal | 沈阳农大范海延研究组揭示CsTCTP-Rab GTPase-TOR模块调控黄瓜白粉病抗性的新机制|多肉植物|植株|活性|研究组|黄瓜

黄瓜白粉病[Podosphaera xanthii (Schlecht) Poll.] 是广泛发生的一种病害，严重影响黄瓜果实的产量和品质。雷帕霉素靶蛋白（TOR）激酶是真核生物生长发育与免疫响应中高度保守的调控中枢，在植物胁迫反应中起重要作用。尽管在理解植物TOR激酶的分子和细胞功能方面取得了重大进展，但是TOR活性的上游调节因子尚未完全阐明。

近日，沈阳农业大学生物科学技术学院范海延研究组在The Plant Journal在线发表了题为“Cucumber (Cucumis sativus L.) translationally controlled tumor protein interacts with CsRab11A and promotes activation of target of rapamycin in response to Podosphaera xanthii”的研究论文，揭示了CsTCTP-Rab GTPase-TOR分子模块调控黄瓜白粉病抗性的新机制

该研究发现，黄瓜CsTCTP异源转化能够促进拟南芥的生长发育，但降低植株对白粉病菌的抗性。白粉病菌胁迫过程中CsTCTP能够与CsRab11A互作并促进CsRab11A向质膜转移，使其活化。瞬时转化实验表明CsRab11A 参与防御白粉病菌，并调节白粉病菌响应基因CuPi1、chitinase、PR-1a及多种防御相关基因β-1,3-glucanase (BGL)、RbohD、RbohF的表达以应对白粉病菌胁迫。进一步研究表明CsRab11A能够与TOR互作并激活TOR活性，调节TOR信号途径。此外，TOR活性抑制剂（AZD-8055）和激活剂（MHY-1485）能够调节黄瓜中的TOR活性，并且能够调节TOR下游靶标蛋白cyclin-dependent kinases (CDKs)、CDK inhibitor (CKI)、calcium-dependent protein kinase (CPK28-like)、RPM1 interacting protein 4 (RIN4)、MLO-like等的磷酸化调节植株生长发育及抗病反应，参与黄瓜对白粉病菌胁迫的调控。