近日,西北农林科技大学植保学院在《Horticulture Research》期刊发表题为“Calcium-sensing receptor AcCaS regulates chloroplast immunity in kiwifruit by competitively binding with Ca2+ or the Psa effector”的研究成果。植保学院博士研究生李芮与已毕业硕士张亚丽为论文共同第一作者,黄丽丽教授与刘巍副教授为共同通讯作者。

研究基于获得的二倍体猕猴桃杂交群体,通过比较抗感材料的转录组学,利用瞬时沉默技术以及过表达转基因株系等材料,发现叶绿体蛋白-细胞钙感应受体AcCaS正向调控猕猴桃对Psa的抗性。进一步研究表明,AcCaS结合Ca2+的能力和叶绿体定位对其发挥抗病功能至关重要。同时该研究通过酵母双杂交、LCI等技术,发现Psa效应子HopAU1与AcCaS在叶绿体上互作,且AcCaS的第121位天冬酰胺(Asn-121)是其与HopAU1结合的关键残基。进一步探究AcCaS与HopAU1的互作机理,发现HopAU1可以与Ca2+竞争性结合AcCaS。将HopAU1与AcCaS互作的关键残基Asn-121突变为丙氨酸(Ala)后,AcCaS无法结合Ca2+并丧失了抗病功能。这表明AcCaS的Ca2+结合能力依赖于Asn-121,且AcCaS结合Ca2+的能力对其抗病功能至关重要。

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猕猴桃-Psa互作过程中HopAU1-Ca2+-AcCaS的作用模型

https://doi.org/10.1093/hr/uhaf230