團隊成員、中國農科院植保所副研究員王旭麗介紹,線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,通過不斷的分裂與融合處于一定的動態平衡之中。線粒體的融合分裂過程對維持細胞的正常生理功能有著重要作用。在哺乳動物細胞中,線粒體融合增強抗病毒免疫反應,線粒體分裂則抑制這一反應。然而,線粒體動態發育在植物免疫反應中是否發揮重要作用尚不清楚。
該項研究圍繞生產上危害重、防治難的水稻稻瘟病展開,通過互作篩選實驗,發現稻瘟菌分泌的效應蛋白MoCDIP4可以靶標水稻體內的DnaJ蛋白OsDjA9,而該DnaJ蛋白可通過自噬降解途徑對水稻線粒體分裂因子OsDRP1E的蛋白質豐度進行精細調控,維持線粒體內穩態。有意思的是,稻瘟菌巧妙地利用效應蛋白攻擊水稻OsDjA9和OsDRP1E之間的關系,競爭性結合OsDjA9,從而阻止OsDjA9對OsDRP1E的降解,導致OsDRP1E蛋白質積累和線粒體過度分裂,削弱水稻的抗病性。
該研究得到了國家自然科學基金等資助。