Nastajajoče vloge gibljivih epidermalnih kloroplastov pri imunosti rastlin

Povzetek:

Povrhnjica rastline vsebuje netipične majhne kloroplaste. Vendar pa je fiziološka vloga tega organela nejasna v primerjavi z velikimi mezofilnimi kloroplasti, katerih dobro znana funkcija je fotosinteza. Čeprav je bilo znanje o vpletenosti kloroplastov v imunost rastlin do danes razširjeno, razlike med epidermalnimi in mezofilnimi kloroplasti presegajo obseg te študije. Glede na vlogo rastlinske povrhnjice kot ovire za okoljske obremenitve, vključno z napadi patogenov, in z imunskim sistemom povezane funkcije kloroplastov so raziskave obrambe rastlin na epidermalnih kloroplastih nastajajoče področje. Nedavne študije so razkrile dinamično gibanje epidermalnih kloroplastov kot odziv na glivične in oomicetne patogene. Poleg tega so poročali o epidermalnih proteinih, povezanih s kloroplastom, in celičnih dogodkih, ki so tesno povezani z epidermalno odpornostjo proti patogenom. V tem pregledu sem se osredotočil na nedavni napredek pri imunosti rastlin, ki jo posreduje epidermalni kloroplast.

Ključne besede: epidermalni kloroplast; gibanje kloroplastov; stromula; rastlinski patogen; penetracija; negostiteljska odpornost; preinvazivna obramba; Arabidopsis thaliana; Nicotiana benthamiana; CHUP1.

Imuniteta rastlin in človeška imunost sta dva različna obrambna mehanizma in obstajajo očitne razlike:

1. Različni patogeni, proti katerim se je treba boriti: rastline se večinoma upirajo biološkim patogenom, kot so bakterije, glive in virusi, medtem ko se človeška imunost upira predvsem bakterijam in virusom.

2. Različne metode imunskega odziva: imunost rastlin se v glavnem brani pred patogeni s fizično izolacijo, kemično inhibicijo in gensko regulacijo, medtem ko se človeška imunost v glavnem upira patogenom prek makrofagov, celic T in celic B.

3. Različna imunska specifičnost: Rastlinska imunost ima enak način obrambe proti vsem patogenom, to je nespecifična imunost, medtem ko je človeška imunost specifična, sposobna prepoznati in proizvesti ustrezne imunske odzive proti specifičnim patogenom.

4. Drugačen imunski spomin: rastline nimajo sposobnosti imunskega spomina, to pomeni, da ko se uprejo določenemu patogenu, morajo še vedno ponovno zagnati imunski odziv, ko se naslednjič soočijo z istim patogenom. Človeški imunski sistem ima sposobnost imunskega spomina, to pomeni, da ima po upiranju patogenu dolgoročni imunski spomin na tega povzročitelja in ko naslednjič ponovno sreča istega povzročitelja, lahko hitro ustvari imunski odziv. , s čimer učinkovito nadzorujete patogen Infect. V primerjavi s tem je zelo pomembna tudi naša človeška imunost. Osredotočiti se moramo na izboljšanje imunosti. Cistanche deserticola zmore. Polisaharidi v mesu lahko uravnavajo imunski odziv človeškega imunskega sistema in izboljšajo stresno sposobnost imunskih celic. , Okrepite baktericidni učinek imunskih celic.

Kliknite dodatek cistanche deserticola

1. Uvod

Povrhnjica večceličnih organizmov, vključno z rastlinami, deluje kot ovira za zaščito pred različnimi obremenitvami, kot so spremembe v zunanjem okolju in napadi patogenov. Z vidika patogenov je preboj skozi epidermalne celice rastline bistven prvi korak pri invaziji; predvsem pa morajo glivični in oomicetni patogeni prodreti neposredno v povrhnjico rastline in v njej razviti invazivne hife za uspešno okužbo. Na primer, antraknozne glive vrste Colletotrichum in glive riževega škržatka Pyricularia oryzae (sin. Magnaporthe oryzae) tvorijo melanizirano kupolasto celico, imenovano apresorij, na površini rastline, da razvijejo penetracijski klin v povrhnjici gostiteljskih rastlin, čemur sledi invazivna razširitev hif in izbruh destruktivne bolezni [1].

Če pa rastlina ni gostitelj, lahko ti glivični patogeni tvorijo melaniziran apresorij, vendar ne morejo prodreti v epidermalno celico zaradi predinvazivne odpornosti proti gostiteljem (NHR), ki na splošno zagotavlja trajno, robustno in širokospektralno imunost ter učinkovito preprečuje invazijo velikega števila neprilagojenih gliv in oomicet v nekompatibilnih interakcijah [2,3]. V modelu kapusnice Arabidopsis thaliana so poročali, da številne imunske poti in komponente podpirajo razporeditev epidermalnega NHR na večplasten način proti vstopu neprilagojenih glivičnih in oomicetnih patogenov, kot je Blumeria graminis f. sp. hordei [4–12], Colletotrichum tropicale [13–16], P. oryzae [17–22] in Phytophthora infestans [6,7]. Vendar pa popolno razumevanje molekularne osnove predinvazivnega NHR ostaja nedosegljivo. Da bi pridobili celovito razumevanje NHR, je pomembno identificirati neznane imunsko povezane dogodke in komponente v rastlinski povrhnjici.

Pri višjih rastlinah, razen pri redkih rastlinah, kot je tobak, se je dolgo verjelo, da v epidermalnih celicah razen zaščitnih celic ne obstajajo kloroplasti [23–26]. Večina študij o kloroplastih se osredotoča na mezofilne celice, kjer so številni tipični veliki kloroplasti zelo diferencirani za fotosintezo [27–29]. Vendar pa so opazili tudi atipične majhne kloroplaste, ki vsebujejo klorofil, v celicah povrhnjice A. thaliana, čeprav so tilakoidi, ki so odgovorni za svetlobno odvisne reakcije fotosinteze, slabo razviti [30–36]. Zato je fiziološka vloga epidermalnih kloroplastov nastajajoča tema na področju znanosti o rastlinah.

Znano je, da kloroplasti delujejo kot okoljski senzorji proti številnim biotskim in abiotskim stresom [37,38]. Na primer, za imunski odziv rastlin proti patogenom so sekundarni prenašalci sporočil, kot so reaktivne kisikove spojine (ROS) in kalcij (Ca2 plus), ter prekurzorji fitohormonov, kot so salicilna kislina (SA), jasmonska kislina in abscizinska kislina. vsi izhajajo iz kloroplastov [39–42]. Obstaja veliko odličnih ocen o vlogi kloroplastov pri imunosti rastlin. Bralce napotim na nedavne preglede, ki bodo zagotovili pregled obrambnih odzivov rastlin, povezanih s kloroplasti [43–47].

Vendar pa je zelo malo študij obrambe rastlin, ki se osredotočajo na epidermalne kloroplaste, in funkcionalne razlike med epidermalnimi in mezofilnimi kloroplasti v rastlinskem imunskem sistemu niso pritegnile veliko pozornosti. Nedavno so nekatera poročila pokazala vpletenost epidermalnih kloroplastov v imunost rastlin. V tem pregledu je glavni poudarek na epidermalnih kloroplastih in opisan je nedavni napredek v epidermalni imunosti rastlin.

2. Epidermalni odziv kloroplasta nadzoruje vstop glivičnih patogenov v A. thaliana

2.1. Znotrajcelični premiki epidermalnih kloroplastov kot odziv na glivične patogene pri A. thaliana

V stabilnem stanju A. thaliana epidermalnih kloroplastov ne opazimo v bližini zgornje periklinalne stene (površine) celic pločnika, ker so običajno nameščeni na spodnji periklinalni (spodnji) in antiklinalni steni. V nedavnem poročilu sem odkril, da so se epidermalni kloroplasti pojavili na površini celic pločnika kot odziv na glive Colletotrichum z melaniziranim apresorijskim nastajanjem, in ta pojav poimenoval epidermalni kloroplastni odziv (ECR) (slika 1) [48].

Interestingly, ECR occurs more strongly against nonadapted fungi such as the Japanese flowering cherry pathogen Colletotrichum nymphaea PL1-1-b, the cosmos pathogen Colletotrichum fioriniae CC1, and the apple pathogen Colletotrichum siamense MAF1, compared to the adapted Brassicaceae pathogen Colletotrichum higginsianum Abr1-5, which readily penetrates and infects wild-type plants of A. thaliana [48]. Furthermore, the frequency of ECR varies according to the nonadapted fungal strains; the order of ECR-inducing ability in the wild-type plant is as follows: C. nymphaea PL1-1-B > C. fioriniae CC1 > C. siamense MAF1, while two other nonadapted strains, hau tree pathogen C. siamense COC4, and cucurbit pathogen Colletotrichum orbiculare 104-T, do not trigger ECR in the wild-type plant [48]. Importantly, C. siamense COC4 and C. orbiculare 104-T sufficiently induce ECR in plants with a mutation in the PEN2 gene [48], which encodes an atypical myrosinase that works as a core preinvasive NHR contributor against many fungal and oomycete pathogens [6,9,13,17,48–50], although these two nonadapted pathogens cannot invade pen2 mutants. The frequencies of ECR in the pen2 mutant against C. fioriniae CC1 and C. siamense MAF1 are also higher than those in the wild-type plant, whereas other single mutants of immune-related genes such as EDR1, GSH1 EDS5, and CAS have little effect on ECR [48]. These results suggest that ECR is preferentially activated when PEN2-based antifungal preinvasive defense becomes ineffective in epidermal cells. Similarly, in penetration tests on multiple Arabidopsis mutants with many immune-related mutations, these five nonadapted Colletotrichum strains displayed the differential abilities to overcome preinvasive NHR in the same order as the ECR-inducing ability; C. nymphaea PL1-1-B and C. fioriniae CC1 can invade the epidermis of the wild-type plant to some degree and more of the pen2 mutant, whereas C. siamense MAF1, COC4, and C. orbiculare 104-T can break through the epidermal NHR only in the presence of pen2 mutation or with additional mutations such as edr1, gsh1, eds5, and cas (Figure 2, Redrawn from [51]) [48,51]. Thus, there is a tight link between ECR induction in plants and the invasion ability of the nonadapted Colletotrichum fungi, which implies the involvement of ECR in epidermal preinvasive NHR, because these fungal pathogens are incompatible with and definitely cannot infect A. thaliana. The contribution of ECR to preinvasive NHR is described in a later section. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, x FOR PEER REVIEW 3 of 17 readily penetrates and infects wild-type plants of A. thaliana [48]. Furthermore, the frequency of ECR varies according to the nonadapted fungal strains; the order of ECR-inducing ability in the wild-type plant is as follows: C. nymphaea PL1-1-B > C. fioriniae CC1 >C. siamense MAF1, medtem ko dva druga neprilagojena seva, patogen hau drevesa C. siamense COC4 in povzročitelj bučk Colletotrichum orbiculare 104-T, ne sprožita ECR v divji vrsti rastline [48].

Pomembno je, da C. siamense COC4 in C. orbiculare 104-T zadostno inducirata ECR v rastlinah z mutacijo v genu PEN2 [48], ki kodira atipično mirozinazo, ki deluje kot glavni preinvazivni dejavnik NHR proti številnim glivam in oomicetam. patogenov [6,9,13,17,48–50], čeprav ta dva neprilagojena patogena ne moreta vdreti v mutante pen2. Pogostosti ECR v mutantu pen2 proti C. fioriniae CC1 in C. siamense MAF1 so prav tako višje od tistih v divji vrsti rastline, medtem ko imajo drugi posamezni mutanti imunsko povezanih genov, kot so EDR1, GSH1 EDS5 in CAS, malo učinek na ECR [48]. Ti rezultati kažejo, da se ECR prednostno aktivira, ko protiglivična preinvazivna obramba na osnovi PEN2- postane neučinkovita v epidermalnih celicah.

Podobno je v testih penetracije na več mutantih Arabidopsis s številnimi imunsko povezanimi mutacijami teh pet neprilagojenih sevov Colletotrichum pokazalo različne sposobnosti za premagovanje preinvazivnega NHR v istem vrstnem redu kot sposobnost induciranja ECR; C. nymphaea PL1-1-B in C. fioriniae CC1 lahko do neke mere napadeta povrhnjico divje vrste rastline in bolj mutanta pen2, medtem ko C. siamense MAF1, COC4 in C. orbiculare {{8 }}T lahko prebije epidermalni NHR samo v prisotnosti mutacije pen2 ali z dodatnimi mutacijami, kot so edr1, gsh1, eds5 in cas (slika 2, prerisano iz [51]) [48,51]. Tako obstaja tesna povezava med indukcijo ECR v rastlinah in sposobnostjo invazije neprilagojenih gliv Colletotrichum, kar pomeni vpletenost ECR v epidermalni preinvazivni NHR, ker so ti glivični patogeni nezdružljivi z A. thaliana in jih zagotovo ne morejo okužiti. Prispevek ECR k preinvazivnemu NHR so mutanti Arabidopsis, ki niso gostitelji, ovrednoteni na podlagi stopenj vstopa melaniziranega apresorija (MAE) in razvrščeni. Stopnjo MAE (v odstotkih) smo izračunali po naslednji numerični formuli: (število melaniziranih apresorijev s tvorbo invazivnih hif)/(število melaniziranih apresorijev). Prilagojeni C. higginsianum Abr1-5 (MAFF305635) je prikazan kot kontrola. Odstotek testov vnosa gliv kot "−", "plus /−", "plus", "plus plus", "plus plus plus" in "plus plus plus plus" je 0–2 odstotka, 2–10 odstotkov, 10–20 odstotkov, 20–35 odstotkov, 35–60 odstotkov oziroma 60–100 odstotkov. nd: ni določeno. Prirejeno po [51].

ECR ni specifičen za Colletotrichum. Epidermalni kloroplasti se pojavijo tudi na površini po inokulaciji z neprilagojenim patogenom P. oryzae, ki kaže invazijo rastlin tipa melaniziranega apresorijskega vstopa (MAE), vendar je filogenetsko oddaljeno povezan s Colletotrichum [48]. Pogostost ECR, ki jo povzroči P. oryzae, se poveča tudi pri mutantu pen2. Tako je lahko ECR epidermalni odziv širokega spektra na široko paleto glivičnih patogenov. Ta zamisel je skladna z novo ugotovitvijo, da neprilagojena gliva Alternaria alternata, ki ni patogen tipa MAE in tvori melanizirane konidije, inducira tudi ECR v A. thaliana, ki ni gostitelj, zlasti v prisotnosti mutacije pen2 (slika 3) .

2.2. Sprožilec odziva epidermalnega kloroplasta

Čeprav ostaja odprto vprašanje, kako rastlinska povrhnjica prepozna glivične patogene in inducira ECR, nekateri podatki kažejo na fascinantno korelacijo med značilnostmi, povezanimi s preskušanjem vnosa gliv, in indukcijo ECR [48]. Nekatere od dobro raziskanih molekul, pridobljenih iz patogenov, so molekularni vzorci, povezani s patogeni/mikrobi (PAMP/MAMP), ki so zelo ohranjeni med patogeni širokega spektra in prispevajo k njihovi sposobnosti preživetja [52]. S poškodbami povezani molekularni vzorci (DAMP), molekule, pridobljene iz gostitelja, kot je Pep1, sproščene zunajcelično med invazijo patogenov, so tudi znaki za prirojene imunske odzive [53]. PAMP/DAMP prepoznajo rastlinski receptorji za prepoznavanje vzorcev (PRR), imunost, ki jo sproži PAMP/DAMP, pa se sproži prek proteinov, povezanih s PRR, kot sta RLP 23 in RLP30, proteinov, podobnih membranam vgrajenim receptorjem (RLP), FLS2 in BAK1 , v membrano vgrajene receptorju podobne kinaze (RLK) in BIK1 in PBL1, receptorju podobne citoplazmatske kinaze (RLCK) [54–61].

Več raziskovalcev je objavilo izjemne preglede signalizacije PRR pri imunosti rastlin [62–65]. Zanimivo je, da ECR ni odvisen od BAK1, BIK1, PBL1, RLK, ki zaznavajo Pep1-, PEPR1 in PEPR2; zato signalni dogodki PAMP in/ali DAMP, vsaj tisti, ki jih posredujejo ti RLK in RLCK, niso vključeni v indukcijo ECR [48]. Poleg tega je kvantifikacija ECR v mutirani rastlini pen2 proti več mutantom C. orbicular s pomanjkljivostmi v različnih korakih morfogeneze, povezane z invazijo, pokazala, da je tvorba penetracijskega klina, igličaste glivične strukture, ki izhaja iz apresorija za uspešen vstop v rastlino epidermis, je bistvenega pomena za indukcijo ECR [48].

Rastlinsko patogene glive in oomicete izločajo arzenal virulentnih proteinov, imenovanih efektorji, za manipulacijo rastlinskih celičnih procesov in induciranje imunske supresije. O efektorjih rastlinskih patogenov so bili objavljeni številni pregledi [66–70]. Pri Colletotrichumu se fluorescentno označeni efektorski proteini prednostno kopičijo v spodnjih porah apresorija za izločanje skozi penetracijski klin [71,72]. To efektorsko izločanje je odvisno od v-SNARE SEC22-posredovane znotrajcelične prometne poti v glivi [72] in, zanimivo, korelira z indukcijo ECR [48]. Ta opažanja namigujejo na naslednje potencialne kandidate kot sprožilce ECR: (i) molekule, ki izvirajo iz patogena, izločene iz penetracijskega klina med preskusi vnosa gliv, in (ii) signal(i), ki izvirajo iz rastlin, ki nastanejo kot odgovor na stopnjo glivično napredovanje pri poskusu prodiranja. ECR je univerzalni dogodek proti številnim vrstam glivičnih patogenov, vključno z vrstami Colletotrichum, P. oryzae in A. alternata (slika 3) [48]. Zato tipični efektorji, ki so zaradi svoje specifičnosti gostitelja omejeni na ozek obseg glivičnih patogenov, morda niso znak ECR; namesto tega lahko običajni encimi, ki razgrajujejo celično steno, ali visoko ohranjeni jedrni efektorji širokega nabora patogenih gliv ali signali poškodb rastlin, ki niso povezani s Pep1, lahko sprožijo ECR v rastlinski povrhnjici.

2.3. Regulatorji epidermalnega odziva kloroplastov in preinvazivne negostiteljske odpornosti Arabidopsis

Veliki mezofilni kloroplasti kažejo znotrajcelična gibanja na podlagi intenzivnosti svetlobe za varno in učinkovito fotosintezo; pobegnejo pred močno svetlobo in migrirajo na antiklinalne stene celice, da preprečijo fotopoškodbe (odziv na izogibanje), ter se premaknejo proti šibki svetlobi in se usedejo na periklinalne stene, da povečajo učinkovitost fotosinteze (akumulacijski odziv). Številni regulativni proteini tega adaptivnega pojava, imenovanega premeščanje fotografij kloroplastov, so bili identificirani znotraj mezofilnih celic [73]. Vendar pa je malo poročil in malo je znanega o komponentah, ki nadzorujejo znotrajcelično gibanje epidermalnih kloroplastov [74,75]. V tem kontekstu sem nedavno dokazal, da ima ECR v epidermalnih celicah skupne regulativne proteine ​​z gibi premestitve fotografij mezofila kloroplasta [48]. Protein CHUP1, ki veže aktin, ustvarja gibalno silo na osnovi kloroplasta in aktina in je bistvenega pomena tako za odzive kopičenja kot izogibanja [76–78], medtem ko auksilinu podoben protein J-domene JAC1 uravnava pojav in izginotje filamentov kloroplasta in aktina. in je potreben za akumulacijski odziv [79]. Gensko spremenjena A. thaliana kaže, da čezmerna ekspresija proteinov CHUP1 povzroči močno zatiranje ECR.

Značilno je, da se epidermalni kloroplasti komaj zaznajo na površini, tudi po inokulaciji z neprilagojenimi glivičnimi patogeni [48]. Vendar čezmerna ekspresija JAC1 ali izbris CHUP1 vodi do konstitutivne lege epidermalnih kloroplastov na površini, ne glede na glivično inokulacijo [48]. Tako CHUP1 in JAC1 negativno oziroma pozitivno regulirata položaj epidermalnih kloroplastov na površini celic pločnikov (slika 4). Omeniti velja, da je inokulacija mutanta chup1 z visokimi koncentracijami neprilagojenih gliv le rahlo povečala populacijo površinskih kloroplastov, kar kaže na okvaro ECR z izčrpanostjo proteina CHUP1. V nasprotju s tem sta fototropina 1 in 2, ki sta receptorja za modro svetlobo odgovorna za premikanje fotografije kloroplastov [80–82], nepogrešljiva za aktivacijo ECR [48]. Zato imata lokacija fotografije kloroplasta in ECR različne sisteme za prepoznavanje dražljajev za svetlobo oziroma patogene, vendar si delita vsaj nekaj spodnjih regulativnih komponent. Z vidika razlik med mezofilom in epidermalnimi kloroplasti lahko vsestranskost prilagodljivih sistemov proti različnim okoljskim obremenitvam odraža izdelano strategijo preživetja rastline.

Fascinantno vprašanje je, ali ECR prispeva k imunosti rastlin v epidermalnih celicah A. thaliana. Da bi pojasnili vpletenost ECR v preinvazivni NHR, so raziskali učinke okvar ECR s prekomerno ekspresijo ali izčrpavanjem proteinov CHUP1 na stopnjo MAE več neprilagojenih gliv v rastlinski povrhnjici [48]. C. nymphaea PL1-1-B, ki je pokazala relativno manjšo nekompatibilnost z A. thaliana v primerjavi z drugimi neprilagojenimi glivami, je pokazala povečano stopnjo MAE pri rastlinah z motnjami ECR (slika 2) [48]. Poleg tega je pri rastlinah s pen2 ali drugimi dodatnimi mutacijami, kot so edr1, gsh1, eds5 in cas, povečanje ali zmanjšanje ravni proteinov CHUP1 spodbudilo stopnjo MAE C. fioriniae CC1, C. siamense MAF1, COC4 in C orbiculare 104-T (slika 2) [48]. Podobni rezultati so bili pridobljeni za stopnjo MAE P. oryzae. V skladu s tem je ECR stresni odziv rastline, s katerim se preinvazivni NHR poveča v epidermalnih celicah, ko glivični patogeni poskušajo invazijo skozi penetracijski klin.

Kot je opisano, se ECR prednostno aktivira v odsotnosti obrambne poti, povezane s PEN2-. Podobno je inokulacija neprilagojene C. fioriniae CC1 prav tako inducirala izražanje številnih genov, povezanih z obrambo, kot so PAD3, CYP79B2, CYP71A13, PDF1.2a, MYB51, PR1, FRK1 in NHL10, le v primeru mutacije pen2, čeprav je bil prag za ECR nižji od praga za izražanje teh genov [48]. Na podlagi večplastne strukture rastlinskega NHR je ECR eden od obrambnih odzivov, ki je programiran za podporo predinvazivnemu NHR, ko so poti, vključene v predinvazivno obrambo višje plasti, vključno s potmi, povezanimi s PEN2-, neučinkovite [ 48,51].

To je skladno z razmerjem med A. thaliana in nižjim nekompatibilnim neprilagojenim patogenom C. nymphaea PL1-1-B, ki delno premaga visokoplastno preinvazivno obrambo [51]; C. nymphaea PL1-1-B močno sproži ECR in inducira tudi gene, povezane z obrambo, v rastlini divjega tipa [48]. Domneva se, da v naravi obstaja več fitopatogenih gliv, kot je C. nymphaea PL1-1-B, ki delno premagajo predinvazivno obrambo višje plasti A. thaliana. Zato so rastline razvile ECR kot enega od mehanizmov epidermalnega NHR proti tem vrstam glivičnih patogenov (slika 4).

3. Imunske komponente, lokalizirane na epidermalnem kloroplastu, prispevajo k preinvazivni odpornosti Arabidopsis proti glivicam brez gostiteljev

3.1. Prednostna lokalizacija imunsko povezanih komponent na gibljive epidermalne kloroplaste pri A. thaliana

Kako ECR prispeva k preinvazivnemu NHR proti neprilagojenim glivičnim patogenom, je treba še popolnoma pojasniti. Fluorescenčno slikanje živih celic je razkrilo, da so imunsko povezane komponente, kot so -glutamilcistein sintetaza GSH1, receptor za zaznavanje Ca2 plus CAS, transporter družine MATE EDS5, izohorizmatna sintaza ICS1/SID2 in aminotransferaza ALD1, lokalizirane v epidermalnih majhnih kloroplastih (slika 4). [15,48,83–86]. Zanimivo je, da so fluorescentni signali teh komponent v epidermalnih kloroplastih veliko močnejši od tistih v velikih mezofilnih kloroplastih [48,83,85,86]. V ECR-aktiviranih celicah pločnika po inokulaciji z neprilagojeno C. fioriniae CC1 je bilo ugotovljeno, da se proteini GSH1, EDS5 in CAS lokalizirajo na površini skupaj z gibljivimi epidermalnimi kloroplasti, kar kaže na tesno povezavo med ECR in znotrajceličnim položajem teh imunske komponente [48]. Ta opažanja bi lahko okrepila pomen epidermalnih kloroplastov pri imunosti rastlin

3.2. Epidermalne kloroplastno lokalizirane imunske komponente in preinvazivna obramba pri A. thaliana

GSH1 prispeva k obrambi rastlin preko biosinteze glutationa v kompatibilnih in nekompatibilnih interakcijah med A. thaliana in patogenom [15,87]. CAS je vključen v prehodno signalizacijo Ca2 plus v kloroplastih med imunostjo rastlin [88], CAS-ciljani glivični efektor Sclerotinia sclerotiorum pa moti signalizacijo SA v gostiteljski rastlini [89]. ICS1/SID2 in EDS5 sta potrebna za biosintezo oziroma transport prekurzorjev SA med imunskim odzivom rastline [85,90,91]. Tesna povezava med temi imunskimi komponentami in epidermalnimi kloroplasti pomeni njihovo vpletenost v epidermalni NHR proti glivičnim patogenom, ki sprožijo ECR. Dokazani so bili prispevki GSH1, CAS, EDS5 in ICS1/SID2 k preinvazivnemu NHR proti neprilagojenim glivam; C. nymphaea PL1-1-B je pokazala povečano MAE v povrhnjici posameznih mutantov gsh1, cas in eds5 v primerjavi s tisto v rastlini divjega tipa [51], medtem ko so podobni učinki teh mutacij na MAE C. fioriniae CC1, C. siamense MAF1 in P. oryzae so opazili pri vsakem dvojnem mutantu z mutacijo pen2 (slika 2) [48].

Povečane stopnje MAE bolj nekompatibilnih C. siamense COC4 in C. orbiculare 104-T so bile potrjene v pen2 mutiranih rastlinah z več mutacijami v imunsko povezanih genih (slika 2) [48]. Zato so učinki teh mutiranih genov, ki kodirajo epidermalne beljakovine, lokalizirane v kloroplastu, odvisni od per2- korelacije z ECR, ki ga sproži vsak glivični patogen. Ta študija predlaga, da epidermalne celice Arabidopsis razvijejo imunski odziv, osredotočen na ECR, pri čemer lahko znotrajcelično premeščanje imunsko povezanih proteinov poveča protiglivično NHR (slika 4) [48]. Protein, specifičen za epidermalni kloroplast, ALD1, je bistvenega pomena za lokalno odpornost proti boleznim in sistemsko pridobljeno odpornost proti virulentnim in avirulentnim bakterijskim patogenom, svoj učinek pa izvaja z nadzorom kopičenja SA [86,92–94]. V prihodnosti bi bilo treba razjasniti, ali ALD1 deluje tudi v predinvazivnem NHR proti glivičnim patogenom.

4. Epidermalni kloroplasti se kopičijo na meji s patogenom Oomycete in CHUP1 je potreben za odpornost proti penetraciji pri Nicotiana benthamiana

4.1. Fokalna akumulacija epidermalnih kloroplastov na meji s patogenom oomicete pri N. benthamiana

Vlogo epidermalnih kloroplastov pri odzivu na patogen oomicete P. infestans so preučevali tudi na modelu rastline solanaceous N. benthamiana [95–97]. V tem razdelku omenjam nedavne raziskave o dinamiki gibanja epidermalnih kloroplastov in vpletenosti CHUP1 v imunost proti aktinomicetam, čeprav obstaja dvoumnost glede prilagoditvenih ali neprilagodljivih značilnosti P. infestans na N. benthamiana, ki kaže dvoumno odpornost, povezano s starostjo. na P. infestans; zrele rastline so odporne, medtem ko so mlade rastline občutljive [98].

Med odzivom N. benthamiana na P. infestans epidermalni kloroplasti kažejo znotrajcelična gibanja in se kopičijo na meji s patogenim haustorijem, specializiranimi hifami, povezanimi z okužbo, na BAK1-neodvisen način (slika 5) [96] . Tako je bila predlagana žariščna imunost, ki jo posredujejo epidermalni kloroplasti pri N. benthamiana-P. infestans patosistem. Podoben pojav so opazili v ECR-aktiviranih celicah A. thaliana med protiglivičnim odzivom; vendar pa je bila večina površinskih kloroplastov razpršenih v primeru ECR in se, vsaj pod mikroskopom, niso povezali z vmesnikom patogena [48]. Glede na to, da se epidermalni kloroplast N. benthamiana običajno odkrije na površini celic pločnika, ne glede na inokulacijo patogena, mehanizmi delovanja epidermalnih kloroplastov kot odziv na napade patogena med A. thaliana in N. benthamiana niso bili povsem enaki.

Poleg tega sta ECR, povezana s CHUP1-, in žariščno kopičenje epidermalnih kloroplastov na mestih prodiranja gliv lahko neodvisna dogodka pri A. thaliana, ker je kopičenje epidermalnih kloroplastov pri N. benthamiana, specifično za vmesnik patogena, CHUP{{2} }neodvisen (slika 5) [97]. V tem kontekstu je treba še razjasniti, ali ima del epidermalnih kloroplastov A. thaliana, ki se žariščno kopičijo na mestih prodiranja gliv, drugačno vlogo(-e) od epidermalnih kloroplastov, povezanih z ECR, kot tudi tiste v N benthamiana.

4.2. CHUP1-Odvisno odlaganje kaloze na mestu prodiranja oomicete med epidermalno odpornostjo N. benthamiana

Savage et al. poročali, da se je položaj epidermalnih kloroplastov na vmesniku med N. benthamiana in haustorijem P. infestans zgodil neodvisno od CHUP1 [97], ki je bil nekoliko drugačen od Arabidopsis ECR [48]. Vendar pa so dokazali, da je CHUP1 potreben za odpornost proti penetraciji v epidermalne celice N. benthamiana proti P. infestans [97]. Utišanje ali izločitev dveh alelov CHUP1 pri N. benthamiana poveča dovzetnost za P. infestans, medtem ko kopičenje epidermalnih kloroplastov okoli haustorijev ni oslabljeno pri izločenem mutantu CHUP1 (chup1) [97]. Mutant Arabidopsis chup1 je prav tako pokazal zmanjšano preinvazivno NHR proti MAE neprilagojenih glivičnih patogenov [48], kar kaže na pomen proteina CHUP1, povezanega s kloroplastom, pri imunosti epidermalnih rastlin proti oomicetam in glivičnim patogenom.

Zanimivo je, da je žariščno odlaganje kaloze v haustoriju P. infestans, ki je eden od obrambnih odzivov rastline, odvisno od CHUP1-, kar nakazuje, da protein CHUP1, povezan s kloroplastom, prispeva k epidermalni imunosti proti patogenu oomicete s povečanjem odpornost proti penetraciji z odlaganjem kaloze (slika 5) [97]. Ključno vprašanje je, kako obstaja povezava med tem odlaganjem kaloze in žariščnim kopičenjem epidermalnih kloroplastov na vmesniku patogena, ker je CHUP1 protein, povezan s kloroplastom. V zvezi s tem Savage et al. ni pokazala korelacije med odlaganjem kaloze in prisotnostjo kloroplastov okoli haustorija [97]. V skladu s to ugotovitvijo je pri A. thaliana-C. orbikularna nekompatibilna interakcija, odlaganje kaloze ni v korelaciji z aktivacijo ECR; kaloza je dovolj odložena na mestih poskusov prodiranja patogenov v rastlino divjega tipa, kjer se ECR komajda aktivira zaradi predhodne funkcije visokoslojne preinvazivne obrambe(-ov) [48]. Izločitev gena CHUP1 pri N. benthamiana ne vpliva na druge temeljne imunske procese, kot je fosforilacija MAPK, ki jo sproži PAMP, celična smrt, podobna preobčutljivostnemu odzivu (HR), ki jo povzroči konstitutivno aktivni MEK2DD, in celična smrt HR, ki jo povzroči efektor [97].

Zato Savage et al. špekulirali, da bi lahko pri CHUP1-nockout N. benthamiana zmanjšanje proizvodnje molekul, pridobljenih iz epidermalnih kloroplastov, kot so prekurzorji ROS in SA, verjetno povzročilo oslabitev kopičenja kaloze okoli haustorija. Prav tako niso izključili možnosti, da slikovni posnetki ne odražajo natančno vpletenosti epidermalne mobilizacije kloroplastov v haustorij pri žariščnem odlaganju kaloze, ker so se kloroplasti po odlaganju kaloze morda oddaljili od haustoriuma [97]. Pričakujem, da bodo prihodnje raziskave razjasnile regulativni mehanizem odlaganja kaloze na vmesniku patogena preko CHUP1, povezanega s kloroplastom, pri N. benthamiana, in ga primerjale z epidermalnimi imunskimi odzivi, povezanimi s kloroplastom, pri A. thaliana.

5. Dinamična morfologija epidermalnih kloroplastov in interorganelne interakcije pri imunosti rastlin

5.1. Nastanek stromule, povečanje in nastanek votline

Mezofil in epidermalni kloroplasti rastejo dinamične cevaste podaljške, imenovane stromule, ki so napolnjene s stromo [99]. V epidermalnih celicah N. benthamiana se stromule povečajo med protivirusnimi in protibakterijskimi imunostmi, kjer pride do smrti celic HR, ki jih sproži efektor [95]. N. benthamiana inducira tudi nastanek stromule med imunostjo, ki jo sproži PAMP, proti oomiceti INF1 poleg bakterijskega flg22 in glivičnega hitina na način, odvisen od BAK1- [95,96]. Zanimivo je, da indukcijo stromule zavira efektor P. infestans AVR3a [96]. Indukcijo stromule v epidermalnih kloroplastih so opazili tudi med protibakterijsko imunostjo pri A. thaliana [95]. Ta opažanja skupaj kažejo na možno vpletenost stromul v obrambne odzive rastlin. Pomembno je, da gibanje kloroplastov in povezave z drugimi organeli, kot so jedra, posredujejo stromule med imunskim odzivom rastlin [95,100]. Poleg tega lahko stromule prenesejo z obrambo povezano signalno molekulo ROS in obrambni protein kloroplasta NRIP1 v jedro v N. benthamiana [95,101]. NRIP1 je potreben za protivirusno odpornost pri N. benthamiana [102]. Imunsko povezani proteini GSH1, EDS5 in CAS so prav tako lokalizirani na stromulah, ki se raztezajo od epidermalnih kloroplastov v A. thaliana, čeprav je lokalizacijski signal tilakoidnega proteina CAS v stromulah šibkejši od signala drugih dveh proteinov in je lahko artefakt prekomerne ekspresije [48].

Tako lahko v epidermalnih celicah komponente, povezane z imunskim sistemom, dinamično spremenijo svoj položaj z gibanjem kloroplastov in dodatno razširijo svojo lokacijo na zunanjo stran kloroplastov preko stromul med imunskim odzivom. Vendar pa je tudi zelo sporno, ali imajo povečane stromule pozitivne učinke na protimikrobno odpornost. Caplan et al. so poročali, da so mutanti N. benthamiana in Arabidopsis chup1, utišani z genom CHUP1, pokazali povečane stromule, ki so bile vizualizirane s fuzijskim proteinom NRIP1-GFP, v odsotnosti patogenov in so med protivirusnim in protibakterijskim imunskim odzivom spodbujale celično smrt HR, ki jo je sprožil efektor [95]. Nasprotno pa Savage et al. je pokazalo, da so mutanti chup1 tako N. benthamiana kot A. thaliana pokazali zmanjšane stromule, ki so bile vizualizirane z GFP, v odsotnosti patogenov [97].

Poleg tega lahko mutant chup1 N. benthamiana v zadostni meri inducira nastanek stromule, ko je izzvan s P. infestans, kljub povečani dovzetnosti za tega patogena [97]. Poročali so tudi o zmanjšanem preinvazivnem NHR pri Arabidopsis z mutacijo chup1 proti glivičnim patogenom tipa MAE [48]. Ta odstopanja je mogoče razložiti v prihodnjih študijah. Omeniti velja, da so pri imunosti rastlin indukcija stromule in gibi kloroplastov, kot sta ECR in žariščno kopičenje na vmesniku patogena, bolj povezani, vendar različni dogodki, ker je prvi odvisen od signalne kinaze PAMP BAK1, drugi pa ne. Zato se lahko različni signali, ki izvirajo iz patogenov, integrirajo prek sistema, osredotočenega na epidermalni kloroplast, da se uskladijo obrambni odzivi.

Epidermalni kloroplasti so precej manjši od mezofilnih kloroplastov. Vendar pa je zanimivo, da je bilo mogoče opaziti povečane epidermalne kloroplaste v celicah, aktiviranih z ECR, in populacija povečanih kloroplastov se je postopoma povečevala med inkubacijo z neprilagojenimi glivičnimi patogeni (slika 6). V zgodnji fazi ECR niso opazili povečanih kloroplastov. Potrjeno je bilo nastajanje votlin znotraj povečanih epidermalnih kloroplastov (slika 6). Fiziološki pomen teh sprememb v morfologiji epidermalnih kloroplastov med ECR trenutno ni jasen, vendar lahko epidermalni kloroplasti povečajo preinvazivni NHR prek teh dodatnih dogodkov v pozni fazi ECR. Druga možnost je, da lahko na morfologijo rastlinskih organelov vplivajo efektorji patogenov, ker so poročali, da prehodna ekspresija efektorskih proteinov Colletotrichum vodi do povečanja jeder v epidermalnih celicah N. benthamiana [103]. Če so takšne organelarne ekspanzije med strategijami okužbe s patogeni preko efektorjev, je to skladno z dejstvom, da številni efektorji patogenov vstopajo v kloroplaste in ciljajo na proteine, lokalizirane v kloroplastih [46,47].

5.2. Perinuklearno združevanje epidermalnih kloroplastov in jedrska gibanja

Znano je, da se kloroplasti združujejo okoli jedra za komunikacijo med organeli, kjer pride do prenosa retrogradnih signalov kot odziv na različne okoljske obremenitve (37,38,104-106). V obrambnih odzivih N. benthamiana so poročali o retrogradnem signaliziranju ROS iz perinuklearnih grozdov kloroplastov v jedro skozi stromule (95); enako je bilo predlagano za A. thaliana (88,107,108). Zanimivo je, da izguba gena CHUP1 vodi do povečanega perinuklearnega združevanja epidermalnih kloroplastov pri N. bnethamiana in A. thaliana (97. Perinuklearno združevanje epidermalnih kloroplastov so opazili tudi med Arabidopsis ECR po inokulaciji patogena ali pri CHUP1- osiromašenih pogojih brez patogena [48].Tako imata ti dve rastlinski vrsti podobne regulacijske mehanizme za nadzor perinuklearnega grozdenja epidermalnih kloroplastov, v katerih CHUP1 kaže negativne učinke.Glede na poslabšanje ECR in predinvazivnega NHR zaradi konstitutivne površinske lege epidermalnih kloroplastov v chup1 mutantu A. thaliana [48], se lahko večje perinuklearno združevanje epidermalnih kloroplastov tudi funkcionalno poslabša. V skladu s to idejo je CHUP1-nockout N. benthamiana bolj dovzetna za P. infestans [97] .

Svetlobno inducirano gibanje jedra v mezofilu Arabidopsis in celicah povrhnjice je odvisno od CHUP1- [74,78]. CHUP1 se specifično lokalizira na ovojnici kloroplastov, ne pa tudi na jedrih, in uravnava gibanje kloroplastov; zato je CHUP1-posredovano znotrajcelično gibanje epidermalnih kloroplastov gibalna sila za gibanje jedra kot odziv na močno svetlobo [74,78]. Podobno se jedra skupaj s perinuklearnimi grozdečimi kloroplasti selijo na površino med ECR v A. thaliana, kar je tesno povezano s količino proteinov CHUP1 [48]. Perinuklearni endoplazmatski retikulum se med ECR prav tako premakne na epidermalno površino [48]. Pri N. benthamiana se jedro premakne na mesta prodiranja oomicete P. infestans [96,109]. To opazimo tudi pri drugih rastlinskih patosistemih, ki uporabljajo patogene glive in oomicete [110–112]. Na žariščno kopičenje jedra ni vplivalo povečano perinuklearno združevanje epidermalnih kloroplastov pri CHUP1-knockout N. benthamiana [97]. Glede na to, da imata čezmerna ekspresija in izčrpanost proteinov CHUP1 nasprotne učinke na gibanje epidermalnih kloroplastov med Arabidopsis ECR, bi bilo zanimivo ugotoviti, ali je perinuklearno združevanje epidermalnih kloroplastov potisnjeno s čezmerno ekspresijo CHUP1 v N. benthamiana in s tem, ali je žariščno kopičenje jedro na vmesniku P. infestans je moteno.

6. Sklepi

Pomen delovanja kloroplastov pri imunosti rastlin je splošno priznan. Na področju protimikrobnih odzivov se zdaj pojavljajo raziskave, ki se osredotočajo na vrste kloroplastov. Glede na funkcijo rastlinske povrhnjice kot primarne trdnjave za odganjanje sovražnika, kot so glivični in oomicetni patogeni s sposobnostjo neposrednega prodiranja, so epidermalni atipični kloroplasti idealen predmet raziskovanja zaradi majhne količine informacij v primerjavi z dobro znanimi tipičnimi mezofilnimi kloroplasti .

Zlasti nedavne študije so razkrile povezavo med znotrajcelično dinamiko epidermalnih kloroplastov in rastlinsko epidermalno imunostjo, pri čemer bi lahko bili ECR, žariščno kopičenje epidermalnih kloroplastov na vmesniku patogena, tvorba stromule, komunikacija med organeli in drugi procesi orkestrirani poveča protimikrobno odpornost [48,95–97,113]. CHUP1, lokaliziran na kloroplaste, ki je bil prvotno identificiran kot regulator premikov foto premestitve kloroplastov v celicah mezofila [76], ima ključno funkcijo pri dogodkih, povezanih z epidermalnim kloroplastom, kot odziv na patogene. JAC1, regulator odziva fotoinduciranega kopičenja kloroplastov, je prav tako vključen v znotrajcelično pozicioniranje epidermalnih kloroplastov med ECR [48]. Da bi razumeli mehanizem, na katerem temelji epidermalna imunost prek gibljivih odzivov, osredotočenih na kloroplast, je potrebna nadaljnja analiza o tem, katere in kako komponente, uporabljene v sistemu za premestitev fotografij kloroplastov, prispevajo k obrambnim odzivom v povrhnjici rastlin.

Financiranje:

To raziskavo so financirali JSPS KAKENHI Grant Numbers 15K18648, 18K05643 in 21H02194 ter program Vodilne pobude za odlične mlade raziskovalce (LEADER) MEXT.

Zahvala:

Zahvaljujem se Yoshitaki Takano za njegovo pomoč in koristne razprave.

Nasprotja interesov:

Avtor izjavlja, da ni konflikta interesov.

Reference

1. Kubo, Y.; Furusawa, I. Biosinteza melanina: predpogoj za uspešno invazijo rastlinskega gostitelja z apresoriji Colle-totrichum in Pyricularia. V Glivične spore in začetek bolezni pri rastlinah in živalih; Cole, GT, Hoch, HC, ur.; Plenum Publishing: New York, NY, ZDA, 1991; strani 205–217.

2. Heath, MC Nonhost odpornost in nespecifična obramba rastlin. Curr. Opin. Plant Biol. 2000, 3, 315–319. [CrossRef]

3. Lee, H.-A.; Lee, H.-Y.; Seo, E.; Lee, J.; Kim, S.-B.; Oh, S.; Choi, E.; Choi, E.; Lee, SE; Choi, D. Trenutno razumevanje odpornosti rastlin proti gostiteljem. Mol. Interakcija rastline in mikroba. 2017, 30, 5–15. [CrossRef] [PubMed]

4. Collins, NC; Thordal-Christensen, H.; Lipka, V.; Bau, S.; Kombrink, E.; Qiu, J.-L.; Hückelhoven, R.; Stein, M.; Freialdenhoven, A.; Somerville, SC; et al. Odpornost proti boleznim na rastlinski celični steni, ki jo posreduje protein SNARE. Narava 2003, 425, 973–977. [CrossRef] [PubMed]

5. Jacobs, AK; Lipka, V.; Burton, R.; Panstruga, R.; Strižov, N.; Schulze-Lefert, P.; Fincher, GB Sintaza kaloze Arabidopsis, GSL5, je potrebna za tvorbo ran in papilarne kaloze. Rastlinska celica 2003, 15, 2503–2513. [CrossRef]

6. Lipka, V.; Dittgen, J.; Bednarek, P.; Bhat, R.; Wiermer, M.; Stein, M.; Landtag, J.; Brandt, W.; Rosahl, S.; Scheel, D.; et al. Obramba pred in po invaziji prispevata k odpornosti negostiteljev pri Arabidopsisu. Znanost 2005, 310, 1180–1183. [CrossRef] [PubMed]

7. Stein, M.; Dittgen, J.; Sánchez-Rodríguez, C.; Hou, B.-H.; Molina, A.; Schulze-Lefert, P.; Lipka, V.; Somerville, S. Arabidopsis PEN3/PDR8, kasetni transporter, ki veže ATP, prispeva k odpornosti negostiteljev na neprimerne patogene, ki vstopajo z neposrednim prodorom. Rastlinska celica 2006, 18, 731–746. [CrossRef] [PubMed]

8. Jensen, MK; Hagedorn, PH; de Torres-Zabala, M.; Grant, MR; Rung, JH; Collinge, DB; Lyngkjaer, MF Regulacija transkripcije s transkripcijskim faktorjem NAC (NAM-ATAF1, 2-CUC2) oslabi signalizacijo ABA za učinkovito bazalno obrambo proti Blumeria graminis f. sp. hordei pri Arabidopsis. Plant J. 2008, 56, 867–880. [CrossRef] [PubMed]

9. Bednarek, P.; Pi´slewska-Bednarek, M.; Svatoš, A.; Šnajder, B.; Doubský, J.; Mansurova, M.; Humphry, M.; Consonni, C.; Panstruga, R.; Sanchez-Vallet, A.; et al. Pot presnove glukozinolatov v živih rastlinskih celicah posreduje protiglivično obrambo širokega spektra. Znanost 2009, 323, 101–106. [CrossRef]

10. Pinosa, F.; Buhot, N.; Kwaaitaal, M.; Fahlberg, P.; Thordal-Christensen, H.; Ellerström, M.; Andersson, MX Arabidopsis fosfolipaza Dδ je vključena v bazalno obrambo in odpornost negostitelja na glive pepelaste plesni. Plant Physiol. 2013, 163, 896–906. [CrossRef]

11. Campe, R.; Langenbach, C.; Leissing, F.; Popescu, G.; Popescu, SC; Goellner, K.; Beckers, GJM; Conrath, U. ABC transporter PEN 3/ PDR 8/ ABCG 36 medsebojno deluje s kalmodulinom, ki je, tako kot PEN 3, potreben za odpornost negostitelja Arabidopsis. Novi Phytol. 2015, 209, 294–306. [CrossRef]

12. Nielsen, ME; Jürgens, G.; Thordal-Christensen, H. VPS9a aktivira Rab5 GTPazo ARA7 za zagotavljanje izrazite pred- in postinvazivne prirojene imunosti rastlin. Rastlinska celica 2017, 29, 1927–1937. [CrossRef] [PubMed]

13. Hiruma, K.; Onozawa-Komori, M.; Takahashi, F.; Asakura, M.; Bednarek, P.; Okuno, T.; Schulze-Lefert, P.; Takano, Y. Funkcija, odvisna od vstopnega načina indol glukozinolatne poti pri Arabidopsisu za negostiteljsko odpornost proti patogenom antraknoze. Rastlinska celica 2010, 22, 2429–2443. [CrossRef]

14. Hiruma, K.; Nishiuchi, T.; Kato, T.; Bednarek, P.; Okuno, T.; Schulze-Lefert, P.; Takano, Y. Arabidopsis VEČJA ODPORNOST NA BOLEZNI 1 je potrebna za izražanje rastlinskih defenzinov, ki ga povzročajo patogeni, pri odpornosti proti gostiteljem in deluje prek interference MYC2-posredovane represorske funkcije. Plant J. 2011, 67, 980–992. [CrossRef] 15. Hiruma, K.; Fukunaga, S.; Bednarek, P.; Pi´slewska-Bednarek, M.; Watanabe, S.; Narusaka, Y.; Shirasu, K.; Takano, Y. Presnova glutationa in triptofana sta potrebna za imunost Arabidopsis med preobčutljivim odzivom na hemibiotrophic. Proc. Natl. Akad. Sci. ZDA 2013, 110, 9589–9594. [CrossRef] [PubMed]

16. Irieda, H.; Inoue, Y.; Mori, M.; Yamada, K.; Oshikawa, Y.; Saitoh, H.; Uemura, A.; Terauchi, R.; Kitakura, S.; Kosaka, A.; et al. Ohranjeni glivični efektor zavira imunost, ki jo sproži PAMP, tako da cilja na rastlinske imunske kinaze. Proc. Natl. Akad. Sci. ZDA 2018, 116, 496–505. [CrossRef] [PubMed]

17. Maeda, K.; Houjyou, Y.; Komatsu, T.; Hori, H.; Kodaira, T.; Ishikawa, A. AGB1 in PMR5 prispevata k PEN2-posredovani odpornosti pred invazijo na Magnaporthe oryzae pri Arabidopsis thaliana. Mol. Interakcija rastline in mikroba. 2009, 22, 1331–1340. [CrossRef]

18. Nakao, M.; Nakamura, R.; Kita, K.; Inukai, R.; Ishikawa, A. Odpornost brez gostitelja na penetracijo in rast hif Magnaporthe oryzae v Arabidopsis. Sci. Rep. 2011, 1, 171. [CrossRef] [PubMed]

19. Okawa, C.; Ishikawa, A. MPK6 prispeva k odpornosti negostiteljev na Magnaporthe oryzae pri Arabidopsis thaliana. Biosci. Biotehnologija. Biochem. 2013, 77, 1320–1322. [CrossRef]

20. Takahashi, T.; Shibuya, H.; Ishikawa, A. SOBIR1 prispeva k odpornosti negostiteljev na Magnaporthe oryzae pri Arabidopsis. Biosci. Biotehnologija. Biochem. 2016, 80, 1577–1579. [CrossRef]

21. Takahashi, T.; Shibuya, H.; Ishikawa, A. ERECTA prispeva k odpornosti negostiteljev na Magnaporthe oryzae pri Arabidopsis. Biosci. Biotehnologija. Biochem. 2016, 80, 1390–1392. [CrossRef]

22. Takahashi, T.; Murano, T.; Ishikawa, A. SOBIR1 in AGB1 neodvisno prispevata k negostiteljski odpornosti proti Pyricularia oryzae (sin. Magnaporthe oryzae) pri Arabidopsis thaliana. Biosci. Biotehnologija. Biochem. 2018, 82, 1922–1930. [CrossRef] [PubMed]

23. DuPree, P.; Pwee, K.-H.; Gray, JC. Ekspresija zlitja gena in promotorja fotosinteze v epidermalnih celicah listov transgenih rastlin tobaka. Plant J. 1991, 1, 115–120. [CrossRef]

24. Bowes, BG; Mauseth, JD Plant Structure—A Color Guide, 2nd ed.; Manson Publishing, Ltd.: London, Združeno kraljestvo, 2008. 25. Vaughan, K. Imunocitokemija rastlinskih celic; Springer: Dordrecht, Nizozemska, 2013.

For more information:1950477648nn@gmail.com