線粒體是細胞進行有氧呼吸的場所，也是維系細胞正常生理功能的重要部分。同時，在哺乳動物細胞中，它還影響著動物的抗病毒免疫反應(yīng)。但它對植物免疫反應(yīng)是否有作用，此前尚不清楚。近日，記者從中國農(nóng)科院獲知，該院植保所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊，明確了線粒體動態(tài)發(fā)育在植物免疫反應(yīng)中發(fā)揮的重要作用，為水稻稻瘟病的防控提供了新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《科學(xué)進展(Science Advances)》上。
水稻田資料圖。新京報記者 王巍 攝
團隊科學(xué)家王旭麗副研究員介紹，通過不斷地分裂與融合，線粒體始終處在一定的動態(tài)平衡中。此前關(guān)于哺乳動物的研究中發(fā)現(xiàn)，線粒體的融合，會增強動物抗病毒免疫反應(yīng)，線粒體的分裂，則抑制抗病毒免疫反應(yīng)。
那么，這些作用是否也發(fā)生在植物身上呢？此次，科學(xué)家們選定了水稻瘟病作為研究對象，科學(xué)家們分析鑒定出水稻體內(nèi)影響線粒體分裂的一種蛋白復(fù)合體——OsDjA9-OsDRP1E蛋白復(fù)合體。OsDjA9在水稻生長中擔(dān)負著重要的功能，它通過自噬降解途徑，對水稻線粒體分裂因子OsDRP1E的蛋白質(zhì)豐度進行精細調(diào)控，維持線粒體內(nèi)穩(wěn)態(tài)。
通過互作篩選實驗，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，稻瘟菌會分泌一種效應(yīng)蛋白，名叫MoCDIP4，它可以靶標水稻體內(nèi)的OsDjA9，進而會發(fā)動攻擊，打破它和另外一種蛋白OsDRP1E之間的結(jié)合關(guān)系，并取而代之，和OsDjA9結(jié)合。
由此，稻瘟菌就能夠阻止OsDjA9對OsDRP1E的降解，導(dǎo)致OsDRP1E蛋白質(zhì)積累和線粒體過度分裂，這就相當于削弱了水稻的抗病性，給稻瘟菌創(chuàng)造了更好的生存條件。但對水稻來說，這也意味著它受到稻瘟菌侵害的程度會更嚴重。
該研究得到國家自然科學(xué)基金等資助。
