兰州大学发现蛋白磷酸酶TOPPs参与植物免疫途径

兰州大学生命科学学院侯岁稳课题组通过对蛋白磷酸酶TOPPs家族的显性负效应突变体topp4-1的深入研究，发现正常（22℃）培养条件下topp4-1中多种防御相关基因被激活，并出现细胞死亡及活性氧积累等免疫自激活表型；高温（28℃）条件下这些免疫自激活表型可以被恢复。进一步研究发现，topp4-1中水杨酸积累，对丁香假单胞菌Pst DC 3000的抗病性增强；遗传分析显示topp4-1介导的免疫自激活部分依赖于NDR1、PAD4，以及水杨酸信号途径。同时，多重功能缺失变体topp1/4/5/6/7/8/9也表现出PR1等多种防御基因被激活，以及对Pst DC 3000抗病性增强的表型。此外，发现TOPPs能与MPK3、MPK4和MPK6蛋白相互作用，且topp4-1突变体中持续激活的防御反应部分依赖于MPK4的下游元件MEKK2/MEKK3及抗病蛋白SUMM2。由此证明蛋白磷酸酶TOPPs是植物防御反应中的重要调节组分。

该研究成果于2019年6月16日，在线发表在期刊《Journal of Integrative Plant Biology》上。