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A pair of E3 ubiquitin ligases control immunity and flowering by targeting different ELF3 proteins in rice
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2024-07-17 , DOI: 10.1016/j.devcel.2024.06.013 Xiao Xu 1 , Xuetao Shi 2 , Xiaoman You 2 , Zeyun Hao 2 , Ruyi Wang 2 , Min Wang 2 , Feng He 2 , Shasha Peng 2 , Hui Tao 2 , Zheng Liu 2 , Jisong Wang 2 , Chongyang Zhang 2 , Qin Feng 3 , Weixun Wu 4 , Guo-Liang Wang 5 , Yuese Ning 2
Developmental Cell ( IF 10.7 ) Pub Date : 2024-07-17 , DOI: 10.1016/j.devcel.2024.06.013 Xiao Xu 1 , Xuetao Shi 2 , Xiaoman You 2 , Zeyun Hao 2 , Ruyi Wang 2 , Min Wang 2 , Feng He 2 , Shasha Peng 2 , Hui Tao 2 , Zheng Liu 2 , Jisong Wang 2 , Chongyang Zhang 2 , Qin Feng 3 , Weixun Wu 4 , Guo-Liang Wang 5 , Yuese Ning 2
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The ubiquitin-proteasome system (UPS) plays crucial roles in cellular processes including plant growth, development, and stress responses. In this study, we report that a pair of E3 ubiquitin ligases, AvrPiz-t-interaction protein 6 (APIP6) and IPA1-interaction protein 1 (IPI1), intricately target early flowering3 (ELF3) paralogous proteins to control rice immunity and flowering. APIP6 forms homo-oligomers or hetero-oligomers with IPI1. Both proteins interact with OsELF3-2, promoting its degradation to positively control resistance against the rice blast fungus (Magnaporthe oryzae ). Intriguingly, overexpression of IPI1 in Nipponbare caused significantly late-flowering phenotypes similar to the oself3-1 mutant. Except for late flowering, oself3-1 enhances resistance against M. oryzae . IPI1 also interacts with and promotes the degradation of OsELF3-1, a paralog of OsELF3-2. Notably, IPI1 and APIP6 synergistically modulate OsELF3s degradation, finely tuning blast disease resistance by targeting OsELF3-2, while IPI1 controls both disease resistance and flowering by targeting OsELF3-1. This study unravels multiple functions for a pair of E3 ligases in rice.
中文翻译:
一对 E3 泛素连接酶通过靶向水稻中的不同 ELF3 蛋白来控制免疫和开花
泛素-蛋白酶体系统 (UPS) 在细胞过程中起着至关重要的作用,包括植物生长、发育和胁迫反应。在这项研究中,我们报道了一对 E3 泛素连接酶,即 AvrPiz-t 相互作用蛋白 6 (APIP6) 和 IPA1 相互作用蛋白 1 (IPI1),错综复杂地靶向早开花 3 (ELF3) 旁系同源蛋白,以控制水稻免疫和开花。APIP6 与 IPI1 形成同源寡聚体或异源寡聚体。两种蛋白质都与 OsELF3-2 相互作用,促进其降解以积极控制对稻瘟病菌 (Magnaporthe oryzae) 的抗性。有趣的是,在 Nipponbare 中过表达 IPI1 会导致与 oself3-1 突变体相似的显著晚花表型。除了晚开花外,oself3-1 增强了对米分枝 杆菌的抗性。IPI1 还与 OsELF3-1 的旁系同源物 OsELF3-1 相互作用并促进其降解。值得注意的是,IPI1 和 APIP6 协同调节 OsELF3s 降解,通过靶向 OsELF3-2 微调稻瘟病抗性,而 IPI1 通过靶向 OsELF3-1 控制抗病性和开花。本研究揭示了水稻中一对 E3 连接酶的多种功能。
更新日期:2024-07-17
中文翻译:
一对 E3 泛素连接酶通过靶向水稻中的不同 ELF3 蛋白来控制免疫和开花
泛素-蛋白酶体系统 (UPS) 在细胞过程中起着至关重要的作用,包括植物生长、发育和胁迫反应。在这项研究中,我们报道了一对 E3 泛素连接酶,即 AvrPiz-t 相互作用蛋白 6 (APIP6) 和 IPA1 相互作用蛋白 1 (IPI1),错综复杂地靶向早开花 3 (ELF3) 旁系同源蛋白,以控制水稻免疫和开花。APIP6 与 IPI1 形成同源寡聚体或异源寡聚体。两种蛋白质都与 OsELF3-2 相互作用,促进其降解以积极控制对稻瘟病菌 (Magnaporthe oryzae) 的抗性。有趣的是,在 Nipponbare 中过表达 IPI1 会导致与 oself3-1 突变体相似的显著晚花表型。除了晚开花外,oself3-1 增强了对米分枝 杆菌的抗性。IPI1 还与 OsELF3-1 的旁系同源物 OsELF3-1 相互作用并促进其降解。值得注意的是,IPI1 和 APIP6 协同调节 OsELF3s 降解,通过靶向 OsELF3-2 微调稻瘟病抗性,而 IPI1 通过靶向 OsELF3-1 控制抗病性和开花。本研究揭示了水稻中一对 E3 连接酶的多种功能。