水稻成对免疫受体RGA4/RGA5 CC结构域发挥功能的结构机制

【作者】 秦艺玲； 张鑫； 彭友良； 刘俊峰；

【机构】 中国农业大学植物保护学院植物病理学系；

【摘要】 由稻瘟病菌引发的稻瘟病是危害水稻的主要病害,种植抗病品种是控制作物病害的有效且经济、环保的手段。植物免疫受体,NLR (Nucleotide-binding domain,Leucine-rich repeat containing Receptors)作为一类非常重要的胞内免疫受体决定了植物的专化性抗病,它通过直接或者间接的方式识别病原菌分泌的效应蛋白并激活植物抗病反应。水稻中发现Pia基因是由两个NB-LRR类型的RGA4/RGA5基因组成共同作用来调控植物的抗病性。前人研究表明,RGA4/RGA5通过N端的CC (coiled-coil domain)结构域相互作用形成同源或异源二聚体,且CC结构域对于二者发挥功能起到关键作用。本研究以RGA4/RGA5成对免疫受体复合物的CC结构域为研究对象,分析设计了不同长度的截短体,利用真核表达体系(酵母、昆虫、烟草)进行表达,通过蛋白亲和层析、凝胶过滤层析、离子交换层析等方法进行蛋白纯化,初步获得RGA4和RGA5 CC结构域的可溶性蛋白。目前正在优化纯化体系,以获得均一、纯度较高的蛋白质样品,通过气相扩散法进行晶体生长,尝试解析二者及其复合体的晶体结构,为探究成对免疫受体RGA4/RGA5的CC结构域如何调节植物免疫反应的发生以及为精准指导水稻抗病基因的分子设计提供重要的结构基础。更多还原