UBC李昕团队Nat. Commun.：植物免疫受体NLR SOC3作用的分子机制

植物免疫受体NLR（Nucleotide-binding domain and Leucine-rich Repeat）蛋白通过直接或者间接的方式识别病原菌分泌的效应因子（effector），来激活植物的第二层免疫系统，抵御病原菌的侵染。来自模式植物拟南芥的免疫受体NLR蛋白SOC3通过检测E3连接酶SAUL1的完整性进而诱导防御反应以抵御病原菌侵染。但是目前关于SOC3调控植物免疫的作用机制尚不清楚。

近日，加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）李昕团队在《自然•通讯》（Nature Communications）上在线发表了题为“SUSA2 is an F-box protein required for autoimmunity mediated by paired NLRs SOC3-CHS1 and SOC3-TN2”的研究论文。

该研究通过正向遗传学的方法，从拟南芥组成型免疫突变体saul1-1 图位克隆了两个基因SUSA2 和SUSA3，这两个基因分别编码F-box蛋白ARP8和热休克蛋白HSP90.3。F-box蛋白SUSA2/ARP8 属于SCF^SUSA2 E3泛素连接酶复合体的组成成分，通过与SKP1互作发挥作用，负责介导靶标底物的泛素化修饰。

遗传学分析表明SCF^SUSA2 E3泛素连接酶复合体和HSP90.3特异性参与了植物免疫受体蛋白复合体SOC3-CHS1和SCO3-TN2介导的植物免疫应答。susa2-3和 hsp90.3-1突变体可以抑制组成型免疫突变体saul1-1和35S::SAUL1过表达转基因植物的免疫表型。蛋白互作实验表明SUSA2和SUSA3与植物免疫受体蛋白复合体SOC3-CHS1和SCO3-TN2有蛋白互作，支持了SCF^SUSA2E3泛素连接酶与植物免疫受体蛋白复合体SOC3-CHS1和SCO3-TN2形成了一个巨大的蛋白复合体来激活下游的免疫反应。此项研究提出了一个新颖的假设，在高等植物基因组中，F-box基因家族是最大的基因家族之一，编码了大量蛋白成员，植物可能装配不同的SCF-NLR蛋白复合体通过降解保守的负免疫调节蛋白来激活下游的免疫反应。

模式图：SCF^SUSA2E3泛素连接酶参与植物免疫受体蛋白复合体SOC3-CHS1和SCO3-TN2介导的免疫反应

不列颠哥伦比亚大学博士研究生梁湾湾为该论文的第一作者，李昕教授为通讯作者，该研究受到中国国家公派奖学金CSC和加拿大NSERC-Discovery，CREATE (PRoTECT) 和CFI-JELF基金项目的支持。

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SUSA2 is an F-box protein required for autoimmunity mediated by paired NLRs SOC3-CHS1 and SOC3-TN2

Wanwan Liang, Meixuezi Tong, Xin Li

Nat. Commun., 2020, 11, 5190, DOI: 10.1038/s41467-020-19033-z