Proteomics-based identification and characterization of components in the avrRpm1-RPM1 "gene-for-gene" defense response / von Ivy Widjaja

Microsomal, Rubisco, Jasmonic acid, Ethylene, lipid raft..

Für Proteomanalysen wurden transgene Arabidopsis verwendet, welche den bakteriellen Typ III Effektor avrRpm1 unter der Kontrolle eines Dexamethasone-induzierbaren Promotor exprimieren. Bei diesen Analysen konnten insgesamt 34 unterschiedlich regulierte Proteine identifiziert werden. Vier dieser Proteine (ein Remorin, eine Protein-Phosphatase 2C, ein RNA-binde Protein und ein C2-Domäne-enthaltendes Protein) sind potentielle frühe Signalkomponenten in der Interaktion zwischen AvrRpm1 und dem Resistenzgen RPM1. Mittels „gain-of-function“- und „loss-of-function“- Ansätzen wurden die funktionellen Rollen der Protein-Phosphatase 2C (umbenannt in PIA1 für PP2C induziert durch avrRpm1-1) und von AtREM1.2 (Remorin) nach RPM1-vermittelter Abwehrantwort untersucht. Ohne Infektion, reprimiert PIA1 die Expression von PR5, PDF1.2 und ACS6. Nach der Erkennung von avrRpm1, aber nicht von avrB, wird PIA1 induziert, was zur negativen Regulierung der Abwehrantwort führt, die von RPM1 initiiert wird. Dies geschieht wahrscheinlich „downstream“ der RIN4 Phosphorylierung. PIA1 reprimiert auch die Expression von MMP2, einem avrRPM1-responsiven Gen, welches möglichweise zur Unterdrückung von Abwehrreaktionen beitragen kann. Während der RPM1-vermittelten Resistenz, reguliert PIA1 die Expression von PR-Genen positiv. Diese Regulierung findet wahrscheinlich „downstream“ der SA-Akkumulation statt. AtREM1.2 scheint auch als ein negativer Regulator einer RPM1-vermittelten Resistenz zu agieren, welche wahrscheinlich durch Phosphorylierung aktiviert wird. Die Phosphorylierung von AtREM1.2 ist „downstream“ der RIN4-Phosphorylierung und befindet sich „upstream“ oder ist unabhängig von der PIA1 Hochregulierung..

Transgenic Arabidopsis conditionally expressing the bacterial avrRpm1 type III effector under the control of a dexamethasone-responsive promoter were used for proteomics studies. A total of 34 differentially regulated protein spots were identified. Four of these (a remorin, a protein phosphatase 2C, an RNA-binding protein and a C2-domain-containing protein) are potentially early signaling components in the interaction between AvrRpm1 and the cognate disease resistance gene product, RPM1. Using “gain-of-function” and “loss-of-function” approaches, functional roles of protein phosphatase 2C (renamed to PIA1 for PP2C induced by avrRpm1-1) and AtREM1.2 (remorin) in RPM1-mediated defense response is proposed. In non-challenge condition, PIA1 negatively regulates the expression of PR5, PDF1.2 and ACS6. After avrRpm1, but not avrB, is perceived by RPM1, PIA1 is induced and negatively regulates defense response initiated by RPM1, and this is presumably downstream of RIN4 phosphorylation. PIA1 also negatively regulates the expression of MMP2, an avrRpm1-responsive gene, which can also contribute to the suppression of defense response. During RPM1-mediated resistance, PIA1 positively regulates the expression of PR genes; and this regulation may be downstream of SA accumulation. AtREM1.2 seems to also act as a negative regulator for RPM1-mediated resistance, which is presumably activated by phosphorylation. AtREM1.2 phosphorylation is downstream of RIN4 phosphorylation and might be upstream, or independent, of PIA1 up-regulation..

Medienart:

Buch

Erscheinungsjahr:

2009

Erschienen:

2009

Weitere Ausgaben:

Online-Ausg.: Proteomics-based identification and characterization of components in the avrRpm1-RPM1 "gene-for-gene" defense response

Sprache:

Englisch

Beteiligte Personen:

Widjaja, Ivy [VerfasserIn]
Scheel, Dierk, 1950-2022 [Sonstige Person]
Klösgen, Ralf Bernd [Sonstige Person]
Oelmüller [Gutachter), Ralf [asn]

Hochschulschrift:

Halle, Univ., Naturwissenschaftliche Fakultät I, Diss., 2009

BKL:

42.13 / Molekularbiologie

Themen:

Hochschulschrift

Anmerkungen:

Tag der Verteidigung: 28.05.2009

Umfang:

104 Bl. ; graph. Darst.

Förderinstitution / Projekttitel:

PPN (Katalog-ID):

603390781