image: 植物对病原微生物侵染的免疫反应需要一系列基因的转录重编程。组蛋白乙酰化在宿主—病原体相互作用中起着重要作用。然而，植物如何利用组蛋白乙酰化来抵抗病毒侵染在很大程度上仍然是未知的。TaSRT2的存在可能主要是为了调节发育或防御功能基因的表达。这项研究发现TaSRT2识别病毒蛋白P153,将自身滞留在细胞质中，降低自身表达水平和去乙酰化酶活性，从而抑制了TaSRT2介导的H3K9ac和H3K79ac去乙酰化。最终激活由转录激活子TaERF1和TaERF039调控的防御相关基因TaLRR1、TaRGA3和TaWRKY41的表达，增强植物的防御应答。这些结果揭示了一种植物保护自己免受病毒侵染的策略，并提出了培育抗病毒小麦和其他可能的谷类作物品种的新方法。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
近日，《Science bulletin》杂志在线发表了由宁波大学农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室小麦病毒团队羊健研究员和钟凯丽副研究员主导的研究成果。他们的发现揭示了植物通过调节去乙酰化酶的功能来保护自己免受病毒感染的策略。
在这项工作中，研究小组发现CWMV感染诱导小麦的H3K9和H3K79乙酰化水平的上调。组蛋白去乙酰化酶TaSRT2被证明可去乙酰化H3K9ac和H3K79ac。TaSRT2转基因植株中H3K9和H3K79的乙酰化水平显著降低，而在TaSRT2沉默植株中H3K9和H3K79的乙酰化水平显著升高。研究人员还发现，TaSRT2转基因植株对CWMV的敏感性高于对照。这些发现表明，TaSRT2促进了H3K9和H3K79的去乙酰化，从而增加了小麦对CWMV的易感性。
研究发现TaSRT2与CWMV P153相互作用，TaSRT2和P153之间的结合能力在小麦对CWMV的抗性中起重要作用。TaSRT2的亚细胞定位模式显示，CWMV或P153将TaSRT2滞留在细胞质中并减少其在细胞核的定位。P153也减少了TaSRT2的合成。此外，P153 降低了TaSRT2 对H3K9ac和H3K79ac的去乙酰化活性。H3K9ac和H3K79ac最终激活了由转录激活子TaERF1和TaERF039调控的防御相关基因TaLRR1、TaRGA3和TaWRKY41的表达。
TaSRT2的存在本质上可能是为了调节发育或防御功能基因的表达。TaSRT2识别病毒蛋白P153，诱导自身沉默或降低活性，激活宿主对CWMV感染的抗性。这些结果揭示了植物保护自己免受病毒感染的一种策略，并提出了培育抗病毒小麦和其他可能的谷类作物品种的新方法。
研究详情请见原文：
TaSRT2 recognizes a viral protein to activate host immunity by increasing histone acetylation
https://www.sciencedirect.com/journal/science-bulletin
Journal
Science Bulletin