곤충에 대한 self-regulated host plant resistance를 제어하는 tripartite rheostat.
Abstract
식물은 receptor-like kinases와 nucleotide-binding leucine-rich repeat receptors를 배치하여 초식동물에게 host plant resistance (HPR)을 부여합니다. 곤충과 숙주 사이의 이러한 gene-for-gene interactions은 50년 이상 제안되어 왔습니다. 그러나 insect avirulence effectors의 identity and sensing mechanisms이 알려지지 않았기 때문에 HPR의 기초가 되는 molecular and cellular mechanisms은 밝혀지기 어려웠습니다.
여기서 우리는 plant immune receptor에 의해 인식되는 insect salivary protein을 확인했습니다. brown planthopper (Nilaparvata lugens Stål)의 BPH14-interacting salivary protein (BISP)은 먹이를 먹는 동안 rice (Oryza sativa)로 분비됩니다. susceptible plants에서 BISP는 O. satvia RLCK185(OsRLCK185, 이하 Os는 O. satvia-related proteins or genes을 나타낼 때 사용됨)를 표적으로 삼아 basal defences를 억제합니다. resistant plants에서는 nucleotide-binding leucine-rich repeat receptor BPH14가 BISP와 직접 결합하여 HPR을 활성화합니다. Bph14-mediated immunity의 구성적 활성화는 식물의 성장과 생산성에 해롭습니다. fine-tuning of Bph14-mediated HPR은 BISP와 BPH14가 selective autophagy cargo receptor OsNBR1에 직접 결합하여 이루어지며, 이 수용체는 BISP를 OsATG8로 전달하여 분해를 유도합니다. 따라서 Autophagy는 BISP level을 조절합니다. Bph14 식물에서 Autophagy는 brown planthoppers ceases의 먹이가 중단되면 HPR을 하향 조절하여 cellular homeostasis를 회복합니다. 우리는 plant immune receptor가 감지하는 insect saliva protein을 확인하고 high-yield, insect-resistant crops을 개발할 수 있는 기회를 제공하는 3자 상호작용 시스템을 발견했습니다.