アポプラストCBM1相互作用蛋白質は,病原体侵入に対抗する真菌ヒドロラーゼにおける保存された炭水化物結合モジュール1モチーフに結合する【JST・京大機械翻訳】

Takeda, T.; Takahashi, M.; Shimizu, M.; Sugihara, Y.; Saitoh, H.; Fujisaki, K.; Ishikawa, K.; Utsushi, H.; Kanzaki, E.; Sakamoto, Y.; Abe, A.; Terauchi, R.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202209422367579 整理番号：22P0031383

アポプラストCBM1相互作用蛋白質は,病原体侵入に対抗する真菌ヒドロラーゼにおける保存された炭水化物結合モジュール1モチーフに結合する【JST・京大機械翻訳】

Apoplastic CBM1-interacting proteins bind conserved carbohydrate binding module 1 motifs in fungal hydrolases to counter pathogen invasion

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発行年： 2022年01月02日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年01月02日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

植物を感染させると,真菌病原体は細胞壁分解酵素(CWDE)を分泌し,植物細胞壁の主要成分であるセルロースとヘミセルロースを破壊する。いくつかの真菌CWDEは炭水化物結合モジュール(CBM)と名付けられたユニークなドメインを含み,多糖類へのそれらの接近を促進する。しかし,どのように植物が細胞壁の病原体分解に対抗するかについてはほとんど知られていない。ここでは,イネシステインリッチ反復分泌蛋白質OsCBMIPが,イネ細胞壁へのその接近およびイネキシランの分解を妨害する,芽球菌病原体Magnaporthe oryzaeのキシラナーゼMoCel10Aに結合し,阻害することを示した。種々のCBM1含有酵素へのOsCBMIPの結合を見出し,それが真菌酵素の触媒活性の阻害に一般的な役割を持つことを示唆した。OsCBMIPはアポプラストに局在し,その発現はM.oryzaeに感染した葉で強く誘導される。注目すべきことに,OsCBMIPのノックダウンはM.oryzaeに対するイネ防御を低下させ,OsCBMIPによるCBM1含有真菌酵素の阻害がイネ防御に重要であることを示した。また,Arabidopsis thalianaとSetaria italica由来の付加的CBMIP関連蛋白質を同定し,広範囲の植物がこの機構を通して病原体を打ち消すことを示した。SummaryPlantsは真菌細胞壁分解酵素(CWDE)に対する防御として様々な活性阻害蛋白質を進化させてきたが,植物が炭水化物結合モジュール(CBMs)を含む真菌酵素の機能をいかに打ち消すかは未知のままである。ここでは,システインリッチ反復分泌蛋白質ファミリーのメンバーであるOsCBMIPが真菌CBM1と相互作用することを示した。ブラスト真菌キシラナーゼのCBM1へのOsCBMIP結合はセルロースに接近し,キシラナーゼ酵素活性の阻害をもたらした。本研究は,植物-真菌病原体相互作用中のアポプラスト空間におけるCWDEに対する植物対策への重要な洞察を提供する。また,植物蛋白質に広く分布するDUF26ドメインの分子機能を明らかにした。【JST・京大機械翻訳】

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, 【Automatic Indexing@JST】

菌類による植物病害 , 微生物感染の生理と病原性 , 酵素生理

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