水稻抗病 病原真菌居然操控线粒体应对

14日从中国农科院获悉，该院植物保护研究所作物有害生物功能基因组研究创新团队，通过分析水稻稻瘟菌如何利用效应蛋白操控线粒体分裂，探究了线粒体分裂和抗病反应间的相互作用关系，明确了线粒体动态发育在植物免疫反应中发挥的重要作用，为水稻稻瘟病的防控提供了新思路。相关研究成果新近在线发表于国际学术期刊《科学进展》上。

团队成员、中国农科院植保所副研究员王旭丽介绍，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，通过不断的分裂与融合处于一定的动态平衡之中。线粒体的融合分裂过程对维持细胞的正常生理功能有着重要作用。在哺乳动物细胞中，线粒体融合增强抗病毒免疫反应，线粒体分裂则抑制这一反应。然而，线粒体动态发育在植物免疫反应中是否发挥重要作用尚不清楚。

该项研究围绕生产上危害重、防治难的水稻稻瘟病展开，通过互作筛选实验，发现稻瘟菌分泌的效应蛋白MoCDIP4可以靶标水稻体内的DnaJ蛋白OsDjA9，而该DnaJ蛋白可通过自噬降解途径对水稻线粒体分裂因子OsDRP1E的蛋白质丰度进行精细调控，维持线粒体内稳态。有意思的是，稻瘟菌巧妙地利用效应蛋白攻击水稻OsDjA9和OsDRP1E之间的关系，竞争性结合OsDjA9，从而阻止OsDjA9对OsDRP1E的降解，导致OsDRP1E蛋白质积累和线粒体过度分裂，削弱水稻的抗病性。

该研究得到了国家自然科学基金等资助。