Suppr超能文献

质膜上保守病原体激发子的感知导致拟南芥 PEN3 转运蛋白的重新定位。

Perception of conserved pathogen elicitors at the plasma membrane leads to relocalization of the Arabidopsis PEN3 transporter.

机构信息

Energy Biosciences Institute and Department of Plant and Microbial Biology, University of California, Berkeley, CA 94720, USA.

出版信息

Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jul 23;110(30):12492-7. doi: 10.1073/pnas.1218701110. Epub 2013 Jul 8.

Abstract

The Arabidopsis penetration resistance 3 (PEN3) ATP binding cassette transporter participates in nonhost resistance to fungal and oomycete pathogens and is required for full penetration resistance to the barley powdery mildew Blumeria graminis f. sp. hordei. PEN3 resides in the plasma membrane and is recruited to sites of attempted penetration by invading fungal appressoria, where the transporter shows strong focal accumulation. We report that recruitment of PEN3 to sites of pathogen detection is triggered by perception of pathogen-associated molecular patterns, such as flagellin and chitin. PEN3 recruitment requires the corresponding pattern recognition receptors but does not require the BAK1 coreceptor. Pathogen- and pathogen-associated molecular pattern-induced focal accumulation of PEN3 and the penetration resistance 1 (PEN1) syntaxin show differential sensitivity to specific pharmacological inhibitors, indicating distinct mechanisms for recruitment of these defense-associated proteins to the host-pathogen interface. Focal accumulation of PEN3 requires actin but is not affected by inhibitors of microtubule polymerization, secretory trafficking, or protein synthesis, and plasmolysis experiments indicate that accumulation of PEN3 occurs outside of the plasma membrane within papillae. Our results implicate pattern recognition receptors in the recruitment of defense-related proteins to sites of pathogen detection. Additionally, the process through which PEN3 is recruited to the host-pathogen interface is independent of new protein synthesis and BFA-sensitive secretory trafficking events, suggesting that existing PEN3 is redirected through an unknown trafficking pathway to sites of pathogen detection for export into papillae.

摘要

拟南芥穿透抗性 3(PEN3)ATP 结合盒转运蛋白参与非寄主对真菌和卵菌病原体的抗性,并且是对大麦白粉病菌 Blumeria graminis f. sp. hordei 完全穿透抗性所必需的。PEN3 位于质膜中,并通过入侵真菌附着胞被招募到试图穿透的部位,在这些部位,转运体显示出强烈的焦点积累。我们报告说,PEN3 被招募到病原体检测部位是由病原体相关分子模式(如鞭毛蛋白和几丁质)的感知触发的。PEN3 的募集需要相应的模式识别受体,但不需要 BAK1 共受体。病原体和病原体相关分子模式诱导的 PEN3 和穿透抗性 1(PEN1)突触小泡的焦点积累对特定药理学抑制剂具有不同的敏感性,表明这些防御相关蛋白被募集到宿主-病原体界面的机制不同。PEN3 的焦点积累需要肌动蛋白,但不受微管聚合、分泌运输或蛋白质合成抑制剂的影响,质壁分离实验表明 PEN3 的积累发生在质膜外的乳突内。我们的结果表明,模式识别受体参与了防御相关蛋白在病原体检测部位的募集。此外,PEN3 被募集到宿主-病原体界面的过程不依赖于新的蛋白质合成和 BFA 敏感的分泌运输事件,这表明现有的 PEN3 通过未知的运输途径被重新定向到病原体检测部位,以便进入乳突进行输出。

相似文献

1
质膜上保守病原体激发子的感知导致拟南芥 PEN3 转运蛋白的重新定位。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jul 23;110(30):12492-7. doi: 10.1073/pnas.1218701110. Epub 2013 Jul 8.
2
磷酸化对于拟南芥PEN3 ABC转运蛋白的病原体防御功能是必需的。
Plant Signal Behav. 2017 Oct 3;12(10):e1379644. doi: 10.1080/15592324.2017.1379644. Epub 2017 Sep 14.
3
拟南芥脂类翻转酶对于在植物细胞表面的宿主-病原体界面处及时募集防御反应是必需的。
Mol Plant. 2017 Jun 5;10(6):805-820. doi: 10.1016/j.molp.2017.04.003. Epub 2017 Apr 19.
5
白粉病穿透抗性和PEN3转运蛋白的正确靶向需要GOLD36/MVP1/ERMO3。
Mol Plant Microbe Interact. 2022 May;35(5):393-400. doi: 10.1094/MPMI-09-21-0240-R. Epub 2022 Apr 20.
6
ABC 转运蛋白 PEN3 的底物刺激. 中细菌鞭毛蛋白 (flg22) 诱导的胼胝质沉积。
J Biol Chem. 2019 Apr 26;294(17):6857-6870. doi: 10.1074/jbc.RA119.007676. Epub 2019 Mar 4.
7
穿透抗性基因PEN1、PEN2和PEN3在拟南芥过敏反应和小种特异性抗性中的作用。
Plant J. 2014 Aug;79(3):466-76. doi: 10.1111/tpj.12571. Epub 2014 Jul 2.
9
在拟南芥感染丁香假单胞菌 pv. 番茄 DC3000 的过程中 PEN3 焦点积累的诱导和抑制。
Mol Plant Microbe Interact. 2013 Aug;26(8):861-7. doi: 10.1094/MPMI-11-12-0262-R.

引用本文的文献

2
细胞外门控的一个关键残基提供质量控制,有助于ABCG底物特异性。
Nat Commun. 2025 May 5;16(1):4177. doi: 10.1038/s41467-025-59518-3.
4
Exo70s在植物抵御病原体和害虫中的作用及其在作物育种中的应用。
Mol Breed. 2025 Jan 21;45(2):17. doi: 10.1007/s11032-025-01539-3. eCollection 2025 Feb.
5
植物外泌体:病原体抗性的纳米载体。
Discov Nano. 2023 Nov 30;18(1):146. doi: 10.1186/s11671-023-03931-4.
6
细胞骨架调控植物免疫中的膜动态。
Int J Mol Sci. 2023 Mar 23;24(7):6059. doi: 10.3390/ijms24076059.
7
植物免疫中的细胞骨架:动态、调节与功能。
Int J Mol Sci. 2022 Dec 8;23(24):15553. doi: 10.3390/ijms232415553.
9
ARP2/3 复合物与 I 型formin 协同作用,调节拟南芥对白粉菌入侵的抗穿透阻力。
Plant Cell. 2021 Sep 24;33(9):3151-3175. doi: 10.1093/plcell/koab170.
10
动态膜:P4 和 P5 ATP 酶的多重作用。
Plant Physiol. 2021 Apr 2;185(3):619-631. doi: 10.1093/plphys/kiaa065.

本文引用的文献

1
在拟南芥感染丁香假单胞菌 pv. 番茄 DC3000 的过程中 PEN3 焦点积累的诱导和抑制。
Mol Plant Microbe Interact. 2013 Aug;26(8):861-7. doi: 10.1094/MPMI-11-12-0262-R.
2
拟南芥 ARF-GTP 交换因子 GNOM 介导先天免疫所需的运输和 PEN1 结构域蛋白的局域聚集。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Jul 10;109(28):11443-8. doi: 10.1073/pnas.1117596109. Epub 2012 Jun 25.
4
由调节受体样激酶 BAK1 介导的磷酸化依赖性植物生长、细胞死亡和先天免疫的差异调控。
PLoS Genet. 2011 Apr;7(4):e1002046. doi: 10.1371/journal.pgen.1002046. Epub 2011 Apr 28.
5
在 Golovinomyces orontii 吸器内化宿主细胞的过程中,专门的植物-真菌界面的生物发生。
Cell Microbiol. 2011 Feb;13(2):210-26. doi: 10.1111/j.1462-5822.2010.01530.x. Epub 2010 Oct 28.
7
活植物细胞中的硫代葡萄糖苷代谢途径介导广谱抗真菌防御。
Science. 2009 Jan 2;323(5910):101-6. doi: 10.1126/science.1163732. Epub 2008 Dec 18.
8
拟南芥先天免疫反应所需的硫代葡萄糖苷代谢产物。
Science. 2009 Jan 2;323(5910):95-101. doi: 10.1126/science.1164627. Epub 2008 Dec 18.
9
植物分泌蛋白的细胞外运输及整合到病原体诱导的细胞壁区室中。
Plant J. 2009 Mar;57(6):986-99. doi: 10.1111/j.1365-313X.2008.03743.x. Epub 2008 Nov 4.
10
城门之敌:植物细胞与病原体界面处的相互作用
Cell Microbiol. 2008 Dec;10(12):2400-7. doi: 10.1111/j.1462-5822.2008.01238.x. Epub 2008 Sep 8.

文献AI研究员

20分钟写一篇综述,助力文献阅读效率提升50倍。

立即体验

用中文搜PubMed

大模型驱动的PubMed中文搜索引擎

马上搜索

文档翻译

学术文献翻译模型,支持多种主流文档格式。

立即体验