近日，廣西大學(xué)張曉曉課題組與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所魏海雷研究員團隊合作在《Plant Biotechnology Journal》期刊上發(fā)表題為“Ralstonia solanacearum acetyltransferase RipU hijacks SlJAR1 to inhibit jasmonic acid signaling and facilitate pathogen infection”的研究成果。廣西大學(xué)為該論文第一完成單位，廣西大學(xué)張曉曉博士與中國農(nóng)科院資劃所魏海雷研究員為共同通訊作者。廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院碩士研究生覃彤（已畢業(yè)，現(xiàn)已攻讀中國農(nóng)科院蔬菜所博士）、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所博士生從珅與廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院碩士研究生梁秀安為論文共同第一作者。

RipU在青枯菌中高度保守，但其對番茄免疫反應(yīng)的影響及其生化活性此前知之甚少。本研究發(fā)現(xiàn)，RipU是茄科雷爾氏菌的關(guān)鍵致病因子，能夠誘導(dǎo)宿主細胞死亡并顯著抑制植物基礎(chǔ)免疫反應(yīng)。在番茄中轉(zhuǎn)基因表達RipU會降低植株的抗病能力。轉(zhuǎn)錄組分析進一步表明，RipU可抑制番茄中茉莉酸合成相關(guān)基因的表達。對于RipU可能的生化機制，團隊前期進行了大量測試，最終發(fā)現(xiàn)其為一種非典型乙酰轉(zhuǎn)移酶，能夠直接乙酰化修飾茉莉酸合成途徑的關(guān)鍵酶SlJAR1，從而阻礙具有生物活性的茉莉酸復(fù)合物的積累。非典型乙酰轉(zhuǎn)移酶最大的難點在于酶活位點的挖掘，團隊為了解析其酶活關(guān)鍵位點，借助人工智能技術(shù)，最終發(fā)現(xiàn)RipU第203-205位氨基酸的突變會減弱其與SlJAR1的互作強度，并降低對SlJAR1的乙?；揎椝?。遺傳學(xué)分析證實，該氨基酸區(qū)域?qū)ipU的致病功能也至關(guān)重要。

該研究揭示了一種病原菌以植物激素信號為靶標的新型致病策略：茄科雷爾氏菌通過Ⅲ型效應(yīng)蛋白RipU乙酰化修飾SlJAR1，抑制茉莉酸積累，從而削弱植物免疫，促進細菌侵染。該研究也首次解析青枯菌核心效應(yīng)子RipU的生化基礎(chǔ)。