Белок риса NIB1 распознаёт продукты РНКазы клопа и запускает защиту, работа CAS
Исследователи Китайской академии наук выяснили, как рис воспринимает продукты распада РНК из слюны сосущего насекомого и включает иммунный ответ.
Исследователи Центра передового опыта по молекулярным наукам о растениях (CEMPS) Китайской академии наук под руководством Чэнь Сяоя совместно с группой Ван Ли сообщили в Nature 12 ноября, как рис распознаёт питание рисового клопа. Белок NIB1, богатый глицином РНК-связывающий белок, обнаруживает нуклеотидные продукты насекомой рибонуклеазы и запускает защитную реакцию nature.com
Naturenature.comОткрыть источник ↗. Насекомые-вредители угрожают урожаям, а как растения воспринимают такие сигналы хозяина, до сих пор было неизвестно.
Как образуется сигнал насекомого
Сосущие насекомые вводят в растение пищеварительные ферменты, в том числе РНКазы, чтобы получать питательные вещества. По данным авторов, слюнная T2-рибонуклеаза рисового клопа (в релизе института названа NVR1) при питании образует 2',3'-циклические нуклеотидмонофосфаты (2',3'-цАМФ и 2',3'-цГМФ) и аденилил-(3'→5')-гуанозин-2',3'-циклофосфат (ApG>p). Нуклеотиды из РНК с 2',3'-циклофосфатным концом уже были известны как иммунные сигнальные молекулы у прокариот и эукариот, но как их воспринимают растения, оставалось неизвестным.
NIB1 связывает эти продукты. Связывание способствует жидкость-жидкостному фазовому разделению NIB1 и образованию ядерных конденсатов. Конденсаты привлекают ключевой иммунный регулятор Enhanced Disease Susceptibility 1 (EDS1), который запускает защиту.
Границы механизма
Внешнее нанесение 2',3'-цАМФ, 2',3'-цГМФ или ApG>p вызывало иммунные реакции, зависящие от NIB1 и EDS1 nature.com
Naturenature.comОткрыть источник ↗. Авторы отмечают, что T2-рибонуклеазы широко представлены у растительноядных насекомых, включая рисовую листовертку, зелёного слепняка и хлопковую совку, а белки, гомологичные NIB1, широко распространены у наземных растений. Они предполагают, что механизм может быть широко применяемой стратегией во взаимодействии растений и насекомых.
В статье также указана возможная связь с белками TIR (Toll/интерлейкин-1 рецептор), которые образуют те же продукты нуклеазной активности. Авторы предполагают, что путь может участвовать в иммунной сигнализации TIR и связывает нуклеазную активность растительных TIR с сигналингом EDS1. Продукты деградации РНК исследователи называют потенциальными активаторами иммунитета для защиты культур, а работу — шагом к изучению РНК-центрированных сетей в иммунитете растений.
