水稻泛素连接酶介导的抗稻瘟病机制研究

水稻是我国及世界的重要粮食作物，稻瘟病是水稻生产中最严重病害之一。泛素蛋白降解途径作为真核生物蛋白翻译后加工中的重要细胞程序，在植物生长、发育、生物和非生物抗逆等过程中，起着极其广泛而重要的调控作用。研究表明，泛素蛋白降解途径也参与植物防御信号的传导。然而目前尚不清楚水稻泛素连接酶介导的抗稻瘟病信号传导途径及抗病分子机制。.我们利用水稻基因组学信息，已克隆了三个水稻泛素连接酶基因(二个RING结构域基因和一个U-box结构域基因)，确定了这三个水稻泛素连接酶的离体活性，接种后RT-PCR和水稻原生质体瞬间表达已揭示这三个基因与稻瘟病抗性反应有关，并已产生这三个基因的RNA沉默和超表达转基因株系。本研究将分析这些株系的抗稻瘟病抗性水平的变化，并利用酵母双杂交体系，分离和克隆上述三个水稻泛素连接酶的互作蛋白基因，研究其介导的抗稻瘟病信号传导机制。

稻瘟病是水稻最严重病害之一，泛素蛋白降解途径参与植物防御信号的传导，目前尚不清楚水稻泛素连接酶介导的抗稻瘟病机制。我们前期获得了三个水稻泛素连接酶基因(二个RING结构域基因RING4和RING6及一个U-box结构域基因OsPUB57)的RNA沉默和超表达转基因株系。本项目重点分析了OsPUB57转基因株系的抗稻瘟病抗性水平变化，结果表明OsPUB57负调控水稻抗稻瘟病；利用酵母双杂交体系筛选获得了一系列OsPUB57互作基因，并重点分析了OsPUB57与其互作蛋白激酶基因PIP176的功能调控及互作，表明蛋白泛素化/磷酸化修饰可能与水稻抗稻瘟病相关。同时，我们分析了RING6转基因株系的抗稻瘟病抗性水平变化，鉴定获得了RING6（T-DNA插入）knock-out及ehancer株系，为深入研究RING6基因功能奠定了基础。