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拟南芥囊泡复合体亚基EXO70B1/EXO70B2调控质膜FLS2动态平衡【2020.3】

已有 3068 次阅读 2020-4-8 17:55 |个人分类:文献阅读|系统分类:论文交流

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【Summary】

  1. 质膜定位的FLS2能识别鞭毛蛋白产生PTI反应抑制细菌侵染。FLS2的定位,丰度,活性是处于动态变化的过程中

  2. 本篇文章发现拟南芥囊泡分泌复合体亚基EXO70B1在FLS2信号传递过程中发挥重要的作用,这种调控不依赖TIR-NBS2(TN2)。exo70B1-3突变体中FLS2在质膜上的蛋白量减少,EXO70B1-GFP植株却增加了FLS2在质膜的丰度。

  3. EXO70B1调控的FLS2蛋白到质膜的转运部分独立于PEN1的分泌途径。此外,EXO70B1与其同源EXO70B2互作,并且都与FLS2互作调控FLS2在质膜上的丰度。

  4. 本篇文章发现了囊泡复合体的两个亚基EXO70B1/B2能够调控FLS2在质膜上的丰度,因此从新的角度呈现了FLS2在植物免疫反应中的调控作用。

【Results】

  1. EXO70B1正向调控FLS2信号传导且不依赖于TN2

FLS2识别flg22后会产生ROS胼胝质沉积,在exo70B1-3突变体中却被impaired.并且在野生型中flg22处理后30min EXO70B1表达量提高;Col-0和 tn2-10 在flg22处理后 EXO70B1的表达量并没差异。说明EXO70B1响应flg22与TN2无关。作者也在WT,单突,双突中检测了ROS,胼胝质沉积都再次证明了上述结果。

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2.EXO70B1在蛋白水平上影响FLS2在质膜的丰度

EXO70B1是囊泡复合体亚基,作者就猜想EXO70B1是否通过把包含FLS2的囊泡tethering到质膜上间接调控FLS2信号通路?所以检测了col-o和mutant和OE-GFP 总蛋白,微粒体和质膜中FLS2蛋白量,发现FLS2在突变体质膜上的蛋白量要比wt少且过表达后增加了质膜FLS2蛋白量,在总蛋白和微粒体中无差异。但是作者也检测了FLS2的转录水平,发现在WT,mutant and OE中并无差异。

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3.exo70B1-3突变体中FLS2-GFP信号减弱

作者利用FLS2-GFP/Col-0 and FLS2-GFP/exo70B1-3纯合植株进行细胞学观察。都证明了EXO70B1 modulates FLS2 levels at the PM by post-translational regulation;通过一些其他实验证明这种调控与自噬和液泡降解无关。

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4.EXO70B1能够把FLS2转运到PM

突变体中FLS2在质膜上的蛋白丰度降低,到底是什么原因?EXO70B1扮演的什么角色?作者利用FRAP实验(光脱色荧光恢复技术)检测了FLS2-GFP/Col-0 and FLS2-GFP/exo70B1-3的叶表皮细胞。在完全漂白后,突变体背景的FLS2-GFP在质膜恢复要比野生型背景慢,说明重新合成的FLS2往质膜的转运受阻。

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5.EXO70B1与FLS2互作

作者通过一系列实验证明EXO70B1与FLS2胞内区域互作且不受flg22的影响。

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6.EXO70B2也和FLS2互作且调控在PM的丰度

EXO70B2EXO70B1同属一家族且序列相似度极高,所以作者就检测了EXO70B2是否有相同的功能。

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7.EXO70B1 与 EXO70B2互作

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【Discussion】

1.细胞膜上的模式识别受体在植物免疫发挥作用,其正确的定位和适宜的丰度非常关键。Exocytosis作用分泌cargo蛋白并且维持膜完整。

2.EXO70B1/B2只会影响FLS2在PM的蛋白量,并不会影响细胞内FLS2总蛋白水平。

3.EXO70B1介导的FLS2信号转导不仅能直接响应免疫反应还能使植物处于警备状态,再有其他的病原菌侵染时能迅速的发动防御反应。

4.EXO70B1 and EXO70B2不仅能转运 FLS2 还能转运其他的PRRs(CERK1/BRI1) to the target PM。

【Questions】

1.在野生型中没有膜定位的FLS2去哪里发挥作用了呢?

2.光脱色荧光恢复技术(fluorescence recovery after photobleaching FRAP)在本文中用FLS2-GFP的转基因叶片用激光束(Zeiss LSM 880 confocal microscope蔡司LSM880共聚焦显微镜)照射细胞表面某一区域, 使被照射区域的荧光淬灭变暗形成一个漂白斑。然后在特定时间观察漂白斑周围的荧光物质,利用ImageJ软件进行量化。因为随着膜蛋白的流动会逐渐将漂白斑覆盖,使淬灭区域的亮度逐渐增加



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