บทบาทใหม่ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่เคลื่อนไหวได้ในภูมิคุ้มกันของพืช

เชิงนามธรรม:

หนังกำพร้าของพืชมีคลอโรพลาสต์ขนาดเล็กผิดปกติ อย่างไรก็ตาม บทบาททางสรีรวิทยาของออร์แกเนลล์นี้ไม่ชัดเจนเมื่อเทียบกับคลอโรพลาสต์ที่มีโซฟิลล์ขนาดใหญ่ ซึ่งมีหน้าที่ที่รู้จักกันดีคือการสังเคราะห์ด้วยแสง แม้ว่าความรู้เรื่องการมีส่วนร่วมของคลอโรพลาสต์ในภูมิคุ้มกันของพืชจะขยายออกไปจนถึงปัจจุบัน แต่ความแตกต่างระหว่างคลอโรพลาสต์ที่ผิวหนังชั้นนอกและชั้นเมโซฟิลล์นั้นอยู่นอกเหนือขอบเขตของการศึกษานี้ เนื่องจากบทบาทของผิวหนังชั้นนอกของพืชเป็นเกราะป้องกันความเครียดจากสิ่งแวดล้อม รวมถึงการโจมตีของเชื้อโรค และการทำงานที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันของคลอโรพลาสต์ การวิจัยการป้องกันพืชเกี่ยวกับคลอโรพลาสต์ของผิวหนังจึงเป็นสาขาใหม่ การศึกษาล่าสุดได้เปิดเผยการเคลื่อนไหวแบบไดนามิกของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกเพื่อตอบสนองต่อเชื้อราและเชื้อโรคโอไมซีต นอกจากนี้ยังมีรายงานโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์ของผิวหนังชั้นนอกและเหตุการณ์ของเซลล์ที่เชื่อมโยงอย่างแน่นหนากับการต้านทานของผิวหนังต่อเชื้อโรค ในการทบทวนนี้ ฉันได้มุ่งเน้นไปที่ความก้าวหน้าล่าสุดในการสร้างภูมิคุ้มกันของพืชที่อาศัยคลอโรพลาสต์จากผิวหนังชั้นนอก

คำสำคัญ: คลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอก; การเคลื่อนที่ของคลอโรพลาสต์ สตรอม; เชื้อโรคพืช การเจาะ; ความต้านทานที่ไม่ใช่โฮสต์ การป้องกันการบุกรุก; อะราบิดอปซิส ธาเลียนา; นิโคเทียนา เบนธาเมียนา; CHUP1.

ภูมิคุ้มกันของพืชและภูมิคุ้มกันของมนุษย์เป็นกลไกการป้องกันที่แตกต่างกันสองแบบ และมีความแตกต่างที่ชัดเจน:

1. เชื้อโรคต่างๆ ที่จะต่อสู้: พืชส่วนใหญ่ต่อต้านเชื้อโรคทางชีวภาพ เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา และไวรัส ในขณะที่ภูมิคุ้มกันของมนุษย์ส่วนใหญ่ต่อต้านแบคทีเรียและไวรัส

2. วิธีการตอบสนองของภูมิคุ้มกันที่แตกต่างกัน: ภูมิคุ้มกันของพืชส่วนใหญ่ป้องกันเชื้อโรคผ่านการแยกทางกายภาพ การยับยั้งทางเคมี และการควบคุมยีน ในขณะที่ภูมิคุ้มกันของมนุษย์ส่วนใหญ่ต่อต้านเชื้อโรคผ่านแมคโครฟาจ ทีเซลล์ และบีเซลล์

3. ความจำเพาะของภูมิคุ้มกันที่แตกต่างกัน: ภูมิคุ้มกันของพืชใช้วิธีการป้องกันแบบเดียวกันกับเชื้อโรคทั้งหมด นั่นคือ ภูมิคุ้มกันที่ไม่จำเพาะ ในขณะที่ภูมิคุ้มกันของมนุษย์มีความจำเพาะ สามารถรับรู้และสร้างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่สอดคล้องกันต่อเชื้อโรคที่เฉพาะเจาะจง

4. ความจำของภูมิคุ้มกันที่แตกต่างกัน: พืชไม่มีความสามารถในการจำของภูมิคุ้มกัน กล่าวคือ เมื่อพวกมันต่อต้านเชื้อโรคบางชนิดแล้ว พวกมันยังคงต้องเริ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันใหม่อีกครั้งในครั้งต่อไปที่เผชิญกับเชื้อโรคชนิดเดียวกัน ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์มีความสามารถในการจดจำภูมิคุ้มกัน กล่าวคือ หลังจากต่อต้านเชื้อโรคแล้วก็จะมีภูมิคุ้มกันจดจำเชื้อโรคนี้ในระยะยาว และครั้งต่อไปที่เจอเชื้อโรคชนิดเดิมอีกก็จะสามารถสร้างภูมิคุ้มกันตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว จึงช่วยควบคุมเชื้อโรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นเมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ภูมิคุ้มกันของมนุษย์ก็มีความสำคัญมากเช่นกัน เราต้องให้ความสำคัญกับการปรับปรุงภูมิคุ้มกันของเรา Cistanche Deserticola ทำได้ โพลีแซคคาไรด์ในเนื้อสามารถควบคุมการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ และปรับปรุงความสามารถในการรับความเครียดของเซลล์ภูมิคุ้มกัน ,เพิ่มฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของเซลล์ภูมิคุ้มกัน

คลิกอาหารเสริม cistanche Deserticola

1. บทนำ

หนังกำพร้าของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ รวมทั้งพืช ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความเครียดต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมภายนอกและการโจมตีของเชื้อโรค จากมุมมองของเชื้อโรค การทำลายผ่านเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของพืชเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญในการบุกรุก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เชื้อโรคจากเชื้อราและโอไมซีตจำเป็นต้องแทรกซึมเข้าไปในผิวหนังชั้นนอกของพืชโดยตรง และพัฒนาเส้นใยที่รุกรานภายในเพื่อให้การติดเชื้อสำเร็จ ตัวอย่างเช่น เชื้อราแอนแทรคโนสสายพันธุ์ Colletotrichum และเชื้อราข้าวระเบิด Pyricularia oryzae (syn. Magnaporthe oryzae) สร้างเซลล์รูปโดมที่เรียกว่า appressorium บนผิวพืชเพื่อพัฒนาหมุดเจาะในผิวหนังชั้นนอกของพืชอาศัย ตามด้วยการรุกราน hyphal extension กับการระบาดของโรคทำลายล้าง [1]

อย่างไรก็ตาม หากพืชไม่มีโฮสต์ เชื้อราก่อโรคเหล่านี้สามารถก่อตัวเป็น melanized appressorium แต่ไม่สามารถทะลุผ่านเซลล์ผิวหนังชั้นนอกได้เนื่องจากการต้านทานแบบไม่รุกราน (NHR) ของพืช ซึ่งโดยทั่วไปจะให้ภูมิคุ้มกันที่ทนทาน แข็งแกร่ง และกว้าง และป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ การบุกรุกของเชื้อราและโอไมซีทที่ไม่ได้รับการปรับตัวจำนวนมากในอันตรกิริยาที่เข้ากันไม่ได้ [2,3] ในแบบจำลองพืชตระกูลถั่ว Arabidopsis thaliana มีรายงานว่าวิถีทางและส่วนประกอบของภูมิคุ้มกันจำนวนมากสนับสนุนการใช้งานของ NHR ของผิวหนังในลักษณะหลายชั้นเพื่อต่อต้านการเข้ามาของเชื้อราและเชื้อโรคจากโอไมซีตที่ไม่ได้รับการปรับปรุง เช่น Blumeria graminis f. sp. hordei [4–12], Colletotrichumtropicale [13–16], P. oryzae [17–22] และ Phytophthora infestans [6,7] อย่างไรก็ตาม ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับพื้นฐานระดับโมเลกุลของ NHR ที่มีการรุกล้ำล่วงหน้านั้นยังคงเข้าใจยาก เพื่อให้ได้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับ NHR สิ่งสำคัญคือต้องระบุเหตุการณ์และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ไม่รู้จักในผิวหนังชั้นนอกของพืช

ในพืชชั้นสูง ยกเว้นพืชไม่กี่ชนิด เช่น ยาสูบ เชื่อกันมานานแล้วว่าไม่มีคลอโรพลาสต์อยู่ในเซลล์ผิวหนังอื่นนอกจากเซลล์ป้องกัน [23–26] การศึกษาส่วนใหญ่เกี่ยวกับคลอโรพลาสต์มุ่งเน้นไปที่เซลล์มีโซฟิลล์ ซึ่งคลอโรพลาสต์ขนาดใหญ่ทั่วไปจำนวนมากมีความแตกต่างอย่างมากสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง [27–29] อย่างไรก็ตาม ยังพบคลอโรฟิลล์ขนาดเล็กผิดปกติที่มีคลอโรพลาสต์ในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของ A. thaliana แม้ว่าไทลาคอยด์ซึ่งมีหน้าที่ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสงจะพัฒนาได้ไม่ดี [30–36] ดังนั้น บทบาททางสรีรวิทยาของคลอโรพลาสต์ผิวหนังจึงเป็นหัวข้อที่เกิดขึ้นใหม่ในสาขาวิทยาศาสตร์พืช

เป็นที่ทราบกันดีว่าคลอโรพลาสต์ทำหน้าที่เป็นตัวตรวจจับสภาพแวดล้อมต่อความเครียดจากสิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตหลายชนิด [37,38] ตัวอย่างเช่น สำหรับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของพืชต่อเชื้อโรค สารทุติยภูมิ เช่น รีแอคทีฟออกซิเจนสปีชีส์ (ROS) และแคลเซียม (Ca2 บวก ) และสารตั้งต้นของไฟโตฮอร์โมน เช่น กรดซาลิไซลิก (SA) กรดแจสโมนิก และกรดแอบไซซิก ทั้งหมดมาจากคลอโรพลาสต์ [39–42] มีบทวิจารณ์ที่ยอดเยี่ยมมากมายเกี่ยวกับบทบาทของคลอโรพลาสต์ในการสร้างภูมิคุ้มกันของพืช ฉันแนะนำผู้อ่านถึงบทวิจารณ์ล่าสุด ซึ่งจะให้ภาพรวมของการตอบสนองการป้องกันพืชที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์ [43–47]

อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาเกี่ยวกับการป้องกันพืชน้อยมากที่มุ่งเน้นไปที่คลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอก และความแตกต่างในการทำงานระหว่างคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกและเมโซฟิลล์ในระบบภูมิคุ้มกันของพืชไม่ได้ดึงดูดความสนใจมากนัก เมื่อเร็ว ๆ นี้มีรายงานบางฉบับแสดงให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นในในการสร้างภูมิคุ้มกันของพืช ในการทบทวนนี้ โฟกัสหลักอยู่ที่ epidermal chloroplasts และมีการอธิบายความคืบหน้าล่าสุดเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันของ epidermal ของพืช

2. การตอบสนองของคลอโรพลาสต์ที่ผิวหนังควบคุมการเข้ามาของเชื้อราก่อโรคใน A. thaliana

2.1. การเคลื่อนไหวภายในเซลล์ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกในการตอบสนองต่อเชื้อราก่อโรคใน A. thaliana

ในสถานะคงตัวของ A. thaliana จะไม่พบคลอโรพลาสต์ของผิวหนังชั้นนอกใกล้กับผนังขอบบน (พื้นผิว) ของเซลล์ผิวทาง เนื่องจากโดยปกติแล้วพวกมันจะอยู่ตำแหน่งที่ผนังรอบขอบล่าง (ด้านล่าง) และผนังแอนติกไลน์ ในรายงานเมื่อเร็วๆ นี้ ฉันค้นพบว่าคลอโรพลาสต์ของผิวหนังชั้นนอกเกิดขึ้นบนพื้นผิวของเซลล์ผิวทางเพื่อตอบสนองต่อเชื้อรา Colletotrichum ที่มีการก่อตัวของ melanized appressorium และตั้งชื่อปรากฏการณ์นี้ว่าการตอบสนองของคลอโรพลาสต์ของผิวหนังชั้นนอก (ECR) (รูปที่ 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 ในขณะที่อีกสองสายพันธุ์ที่ไม่ได้รับการดัดแปลง ได้แก่ C. siamense COC4 ของต้น Hau และเชื้อก่อโรคแตงกวา Colletotrichum orbiculare 104-T ไม่กระตุ้น ECR ในพืชป่า [48]

ที่สำคัญ C. siamense COC4 และ C. orbiculare 104-T กระตุ้น ECR ในพืชอย่างเพียงพอด้วยการกลายพันธุ์ในยีน PEN2 [48] ซึ่งเข้ารหัสเอนไซม์ไมโรซิเนสที่ผิดปกติซึ่งทำงานเป็นผู้สนับสนุนหลักของ NHR ที่รุกล้ำล่วงหน้าเพื่อต่อต้านเชื้อราและโอไมซีตหลายชนิด เชื้อก่อโรค [6,9,13,17,48–50] แม้ว่าเชื้อก่อโรคที่ไม่ได้รับการปรับตัวทั้งสองนี้จะไม่สามารถบุกรุกการกลายพันธุ์ของ pen2 ได้ ความถี่ของ ECR ในการกลายพันธุ์แบบ pen2 ที่ต่อต้าน C. fioriniae CC1 และ C. siamense MAF1 ยังสูงกว่าในพืชป่า ในขณะที่การกลายพันธุ์เดี่ยวอื่นๆ ของยีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกัน เช่น EDR1, GSH1 EDS5 และ CAS มีเพียงเล็กน้อย ผลกระทบต่อ ECR [48] ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า ECR ได้รับการเปิดใช้งานเป็นพิเศษเมื่อการป้องกันก่อนการรุกล้ำของเชื้อราที่ใช้ PEN2- จะไม่ได้ผลในเซลล์ผิวหนัง

ในทำนองเดียวกัน ในการทดสอบการแทรกซึมของการกลายพันธุ์ของอาราบิดิซิสหลายตัวที่มีการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันจำนวนมาก สายพันธุ์ Colletotrichum C. nymphaea PL1-1-B และ C. fioriniae CC1 สามารถบุกรุกผิวหนังชั้นนอกของพืชป่าได้ในระดับหนึ่งและกลายพันธุ์แบบ pen2 มากกว่า ในขณะที่ C. siamense MAF1, COC4 และ C. orbiculare {{8 }}T สามารถทะลุผ่าน NHR ของผิวหนังได้ก็ต่อเมื่อมีการกลายพันธุ์แบบ pen2 หรือมีการกลายพันธุ์เพิ่มเติม เช่น edr1, gsh1, eds5 และ cas (รูปที่ 2 วาดใหม่จาก [51]) [48,51] ดังนั้นจึงมีความเชื่อมโยงอย่างแน่นแฟ้นระหว่างการเหนี่ยวนำ ECR ในพืชและความสามารถในการบุกรุกของเชื้อรา Colletotrichum ที่ไม่ได้รับการดัดแปลง ซึ่งแสดงถึงการมีส่วนร่วมของ ECR ใน NHR ที่บุกรุกล่วงหน้าของผิวหนัง เนื่องจากเชื้อราก่อโรคเหล่านี้เข้ากันไม่ได้และไม่สามารถแพร่เชื้อ A. thaliana ได้อย่างแน่นอน การมีส่วนร่วมของ ECR ต่อ NHR ที่รุกล้ำคือการกลายพันธุ์ของ Arabidopsis ที่ไม่ใช่โฮสต์ได้รับการประเมินตามอัตรารายการ melanized appressorium-mediated (MAE) และจำแนก อัตรา MAE (ร้อยละ) ถูกคำนวณโดยใช้สูตรตัวเลขต่อไปนี้: (จำนวนของเมลาไนซ์แอพเพรสโซเรียที่มีการก่อตัวของเส้นใยที่รุกราน)/(จำนวนของเมลาไนซ์แอพเพรสโซเรีย) Adapted C. higginsianum Abr1-5 (MAFF305635) แสดงเป็นตัวควบคุม เปอร์เซ็นต์ของการทดสอบการเข้าสู่เชื้อราเป็น "−", " plus /−", " plus ", " plus plus ", " plus plus plus " และ " plus plus plus plus " คือ 0–2 เปอร์เซ็นต์ , 2–10 เปอร์เซ็นต์ , 10–20 เปอร์เซ็นต์ , 20–35 เปอร์เซ็นต์ , 35–60 เปอร์เซ็นต์ และ 60–100 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ nd: ไม่ได้กำหนด ดัดแปลงมาจาก [51]

ECR ไม่เฉพาะเจาะจงกับ Colletotrichum Epidermal chloroplasts ยังโผล่ออกมาที่ผิวหลังจากการฉีดวัคซีนด้วยเชื้อโรค P. oryzae ที่ไม่ปรับตัว ซึ่งแสดงการบุกรุกของพืชชนิด melanized appressorium-mediated (MAE) แต่มีความเกี่ยวข้องทางสายวิวัฒนาการกับ Colletotrichum [48] ความถี่ของ ECR ที่เกิดจาก P. oryzae ยังเพิ่มขึ้นในการกลายพันธุ์ของ pen2 ดังนั้น ECR อาจเป็นการตอบสนองของผิวหนังในวงกว้างต่อเชื้อราก่อโรคที่หลากหลาย แนวคิดนี้สอดคล้องกับการค้นพบใหม่ที่ว่าเชื้อรา Alternaria alternata ที่ไม่ได้รับการดัดแปลงซึ่งไม่ใช่เชื้อโรคประเภท MAE และก่อตัวเป็น melanized conidia ยังกระตุ้น ECR ใน A. thaliana ที่ไม่ใช่โฮสต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดการกลายพันธุ์ของ pen2 (รูปที่ 3) .

2.2. ทริกเกอร์ของการตอบสนองของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอก

แม้ว่าผิวหนังชั้นนอกของพืชจะจดจำเชื้อราก่อโรคและกระตุ้น ECR ได้อย่างไรยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่ แต่ข้อมูลบางอย่างบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ที่น่าสนใจระหว่างลักษณะที่เกี่ยวข้องกับการทดลองเข้าสู่เชื้อราและการเหนี่ยวนำ ECR [48] โมเลกุลที่ได้มาจากเชื้อโรคที่ได้รับการศึกษาเป็นอย่างดีบางส่วนคือรูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค/จุลินทรีย์ (PAMPs/MAMPs) ซึ่งได้รับการอนุรักษ์อย่างสูงในหมู่เชื้อโรคในวงกว้างและมีส่วนช่วยให้พวกมันมีชีวิต [52] รูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับความเสียหาย (DAMPs) โมเลกุลที่ได้รับจากโฮสต์ เช่น Pep1 ที่ปล่อยออกมานอกเซลล์ระหว่างการบุกรุกของเชื้อโรค เป็นตัวชี้นำสำหรับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด [53] PAMPs/DAMPs ได้รับการยอมรับโดยตัวรับการจดจำรูปแบบพืช (PRRs) และภูมิคุ้มกันที่กระตุ้น PAMP/DAMP นั้นเริ่มต้นผ่านโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับ PRR เช่น RLP 23 และ RLP30, โปรตีนคล้ายตัวรับที่ฝังตัวในเมมเบรน (RLPs), FLS2 และ BAK1 , ไคเนสคล้ายรีเซพเตอร์ที่ฝังตัวในเมมเบรน (RLKs) และ BIK1 และ PBL1, ไคเนสไซโตพลาสซึมคล้ายรีเซพเตอร์ (RLCKs) [54–61]

นักวิจัยหลายคนตีพิมพ์บทวิจารณ์ที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการส่งสัญญาณ PRR ในภูมิคุ้มกันของพืช [62–65] น่าประหลาดใจที่ ECR ไม่ได้ขึ้นอยู่กับ BAK1, BIK1, PBL1, Pep1-การตรวจจับ RLK, PEPR1 และ PEPR2; ดังนั้นเหตุการณ์การส่งสัญญาณ PAMP และ/หรือ DAMP อย่างน้อยเหตุการณ์ที่ไกล่เกลี่ยโดย RLK และ RLCK เหล่านี้จะไม่เกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำ ECR [48] นอกจากนี้ การหาปริมาณของ ECR ในพืชกลายพันธุ์แบบ pen2 เทียบกับการกลายพันธุ์ของ C. orbicular หลายตัวที่บกพร่องในขั้นตอนต่างๆ ของ morphogenesis ที่เกี่ยวข้องกับการบุกรุก เปิดเผยว่าการก่อตัวของหมุดเจาะ ซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายเข็มของเชื้อราที่โผล่ออกมาจาก appressorium เพื่อเข้าสู่โรงงานได้สำเร็จ หนังกำพร้าเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเหนี่ยวนำ ECR [48]

เชื้อราที่ทำให้เกิดโรคในพืชและโอไมซีทจะหลั่งโปรตีนที่เรียกว่า เอฟเฟคเตอร์ เพื่อควบคุมกระบวนการของเซลล์พืชและกระตุ้นภูมิคุ้มกัน มีการเผยแพร่บทวิจารณ์มากมายเกี่ยวกับผลกระทบของเชื้อโรคพืช [66–70] ใน Colletotrichum โปรตีนเอฟเฟกต์ที่ติดฉลากด้วยแสงเรืองแสงจะสะสมที่รูขุมขนด้านล่างของ appressorium เพื่อหลั่งผ่านหมุดเจาะ [71,72] การหลั่งเอฟเฟกต์นี้ขึ้นอยู่กับ v-SNARE SEC22-เส้นทางการรับส่งข้อมูลภายในเซลล์ที่เป็นสื่อกลางในเชื้อรา [72] และที่น่าสนใจคือสัมพันธ์กับการเหนี่ยวนำ ECR [48] ข้อสังเกตเหล่านี้บอกใบ้ถึงตัวเลือกที่เป็นไปได้ต่อไปนี้เป็นตัวกระตุ้นของ ECR: (i) โมเลกุลที่ได้มาจากเชื้อโรคที่หลั่งออกมาจากหมุดเจาะในระหว่างการทดลองการเข้าสู่เชื้อราและ (ii) สัญญาณที่ได้มาจากพืชสร้างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อระดับของ ความก้าวหน้าของเชื้อราในความพยายามที่จะเจาะ ECR เป็นเหตุการณ์สากลที่ต่อต้านเชื้อราก่อโรคหลายชนิด รวมถึง Colletotrichum species, P. oryzae และ A. alternata (รูปที่ 3) [48] ดังนั้นเอฟเฟ็กต์ทั่วไปที่จำกัดขอบเขตของเชื้อราก่อโรคสำหรับความจำเพาะของโฮสต์อาจไม่ใช่สัญญาณของ ECR; ค่อนข้าง เอนไซม์ย่อยสลายผนังเซลล์ทั่วไปหรือเอฟเฟกต์หลักที่ได้รับการอนุรักษ์อย่างสูงของเชื้อราที่ทำให้เกิดโรคหรือสัญญาณความเสียหายของพืชที่ไม่เกี่ยวข้องกับ Pep1 อาจทำให้เกิด ECR ในผิวหนังชั้นนอกของพืช

2.3. หน่วยงานกำกับดูแลของการตอบสนองของคลอโรพลาสต์ในผิวหนังชั้นนอกและการต่อต้านเชื้ออะราบิดอพซิสแบบไม่รุกล้ำก่อนการรุกล้ำ

คลอโรพลาสต์เมโซฟิลล์ขนาดใหญ่แสดงการเคลื่อนไหวภายในเซลล์ตามความเข้มของแสงเพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสงที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ พวกมันหนีจากแสงจ้าและย้ายไปยังผนังแอนติคลินัลของเซลล์เพื่อป้องกันความเสียหายจากแสง (การหลีกเลี่ยงการตอบสนอง) และเคลื่อนเข้าหาแสงที่อ่อนและเกาะอยู่บนผนังรอบขอบเซลล์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง (การตอบสนองที่สะสม) มีการระบุโปรตีนควบคุมจำนวนมากของปรากฏการณ์การปรับตัวนี้ ซึ่งเรียกว่าการเคลื่อนที่ของโฟโตคลอโรพลาสต์ภายในเซลล์มีโซฟิลล์ [73] อย่างไรก็ตาม มีรายงานน้อยและไม่ค่อยมีใครรู้เกี่ยวกับส่วนประกอบที่ควบคุมการเคลื่อนไหวภายในเซลล์ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอก [74,75] ในบริบทนี้ ฉันเพิ่งแสดงให้เห็นว่า ECR ในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกใช้โปรตีนควบคุมร่วมกันร่วมกับการเคลื่อนที่ของโฟโตเมโซฟิลล์คลอโรพลาสต์ [48] CHUP1 โปรตีนที่จับกับแอคตินสร้างแรงกระตุ้นที่มีคลอโรพลาสต์-แอคติน และจำเป็นสำหรับทั้งการสะสมและการหลีกเลี่ยงการตอบสนอง [76–78] ในขณะที่ JAC1 โปรตีนโดเมนคล้ายออกซิลินควบคุมลักษณะที่ปรากฏและการหายไปของเส้นใยคลอโรพลาสต์-แอคติน และจำเป็นสำหรับการตอบสนองการสะสม [79] A. thaliana ที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของโปรตีน CHUP1 มากเกินไปทำให้เกิดการยับยั้ง ECR อย่างมาก

โดยปกติแล้ว คลอโรพลาสต์ของผิวหนังชั้นนอกแทบจะตรวจไม่พบที่บริเวณผิว แม้หลังจากการฉีดวัคซีนด้วยเชื้อราก่อโรคที่ไม่ได้ดัดแปลง [48] อย่างไรก็ตาม การแสดงออกมากเกินไปของ JAC1 หรือการหลุดออกของ CHUP1 นำไปสู่การวางตำแหน่งของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่พื้นผิว โดยไม่คำนึงถึงการเพาะเชื้อของเชื้อรา [48] ดังนั้น CHUP1 และ JAC1 จึงควบคุมการวางตำแหน่งของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่บริเวณผิวของเซลล์ผิวทาง (รูปที่ 4) ตามลำดับ เป็นที่น่าสังเกตว่าการฉีดวัคซีนของ chup1 กลายพันธุ์ที่มีความเข้มข้นสูงของเชื้อราที่ไม่ได้ดัดแปลงนั้นเพิ่มจำนวนของคลอโรพลาสต์พื้นผิวเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นจึงเป็นการบ่งชี้ถึงการด้อยค่าของ ECR โดยการสูญเสียโปรตีน CHUP1 ในทางตรงกันข้าม phototropin 1 และ 2 ซึ่งเป็นตัวรับแสงสีน้ำเงินที่มีหน้าที่ในการเคลื่อนที่ของโฟโตพลาสต์ของคลอโรพลาสต์ [80–82] สามารถจ่ายได้สำหรับการเปิดใช้งาน ECR [48] ดังนั้นตำแหน่งภาพถ่ายของคลอโรพลาสต์และ ECR จึงมีระบบการจดจำสิ่งกระตุ้นที่แตกต่างกันสำหรับแสงและเชื้อโรคตามลำดับ แต่อย่างน้อยก็ใช้องค์ประกอบควบคุมปลายน้ำบางส่วนร่วมกัน จากมุมมองของความแตกต่างระหว่างคลอโรพลาสต์เมโซฟิลล์และผิวหนังชั้นนอก ความเก่งกาจของระบบปรับตัวต่อความเครียดจากสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันอาจสะท้อนถึงกลยุทธ์การอยู่รอดที่ซับซ้อนของพืช

ECR มีส่วนช่วยในการสร้างภูมิคุ้มกันของพืชในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของ A. thaliana หรือไม่นั้นเป็นคำถามที่น่าสนใจ เพื่อชี้แจงการมีส่วนร่วมของ ECR ใน NHR ก่อนการรุกล้ำ ผลกระทบของการด้อยค่าของ ECR โดยการแสดงออกมากเกินไปหรือทำให้โปรตีน CHUP1 หมดไปต่ออัตรา MAE ของเชื้อราที่ไม่ได้ดัดแปลงหลายชนิดในผิวหนังชั้นนอกของพืชได้รับการตรวจสอบ [48] C. nymphaea PL1-1-B ซึ่งแสดงความเข้ากันไม่ได้ค่อนข้างต่ำกับ A. thaliana เมื่อเทียบกับเชื้อราที่ไม่ปรับตัวอื่นๆ แสดงอัตรา MAE ที่เพิ่มขึ้นในพืชที่ ECR บกพร่อง (รูปที่ 2) [48] ยิ่งไปกว่านั้น ในพืชที่มี pen2 หรือการกลายพันธุ์เพิ่มเติมอื่นๆ เช่น edr1, gsh1, eds5 และ cas การเพิ่มหรือลดระดับของโปรตีน CHUP1 ส่งเสริมอัตรา MAE ของ C. fiorinie CC1, C. siamense MAF1, COC4 และ C . orbiculare 104-T (รูปที่ 2) [48] ได้รับผลลัพธ์ที่คล้ายกันสำหรับอัตรา MAE ของ P. oryzae ดังนั้น ECR จึงเป็นการตอบสนองต่อความเครียดของพืช โดยที่ NHR ที่รุกล้ำล่วงหน้านั้นได้รับการปรับปรุงในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกเมื่อเชื้อราก่อโรคพยายามบุกรุกผ่านหมุดเจาะ

ตามที่อธิบายไว้ ECR จะถูกเปิดใช้งานเป็นพิเศษในกรณีที่ไม่มีเส้นทางการป้องกันที่เกี่ยวข้องกับ PEN2- ในทำนองเดียวกัน การฉีดวัคซีนของ C. fioroniae CC1 ที่ไม่ได้ดัดแปลงยังทำให้เกิดการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันจำนวนมาก เช่น PAD3, CYP79B2, CYP71A13, PDF1.2a, MYB51, PR1, FRK1 และ NHL10 เฉพาะในกรณีของการกลายพันธุ์ของ pen2 แม้ว่าเกณฑ์สำหรับ ECR จะต่ำกว่าสำหรับการแสดงออกของยีนเหล่านี้ [48] ตามโครงสร้างชั้นของ NHR ของโรงงาน ECR เป็นหนึ่งในการตอบสนองการป้องกันที่ตั้งโปรแกรมให้สำรอง NHR ที่รุกล้ำเมื่อวิถีที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันการรุกล้ำของเลเยอร์ที่สูงกว่า รวมถึงวิถีที่เกี่ยวข้องกับ PEN{17}} ไม่มีประสิทธิภาพ [ 48,51].

สิ่งนี้สอดคล้องกับความสัมพันธ์ระหว่าง A. thaliana และเชื้อก่อโรค C. nymphaea PL{0}}B ที่เข้ากันไม่ได้ในระดับล่าง ซึ่งเอาชนะการป้องกันล่วงหน้าชั้นสูงได้บางส่วน [51]; C. nymphaea PL1-1-B กระตุ้น ECR อย่างรุนแรงและยังกระตุ้นยีนที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันในพืชป่า [48] เชื้อราก่อโรคพืชหลายชนิด เช่น C. nymphaea PL1-1-B ที่เอาชนะการป้องกันก่อนรุกรานในชั้นที่สูงกว่าของ A. thaliana ได้บางส่วนนั้นสันนิษฐานว่ามีอยู่จริงในธรรมชาติ ดังนั้นพืชจึงพัฒนา ECR เพื่อเป็นหนึ่งในกลไกของ epidermal NHR ในการต่อต้านเชื้อราก่อโรคชนิดนี้ (ภาพที่ 4)

3. ส่วนประกอบของภูมิคุ้มกันที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นของคลอโรพลาสต์ที่ผิวหนังมีส่วนช่วยในการต่อต้านเชื้อราที่ไม่ใช่โฮสต์ล่วงหน้าของเชื้อราอะราบิดอพซิส

3.1. การกำหนดลักษณะพิเศษของส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันไปยังคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่เคลื่อนไหวได้ใน A. thaliana

วิธีที่ ECR มีส่วนช่วยให้ NHR รุกล้ำต่อเชื้อราก่อโรคที่ไม่ได้ดัดแปลงยังคงต้องอธิบายให้ครบถ้วน การถ่ายภาพเซลล์ที่มีชีวิตเรืองแสงเผยให้เห็นว่าส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกัน เช่น -glutamylcysteine ​​synthetase GSH1, Ca2 บวก -sensing receptor CAS, MATE family transporter EDS5, isochorismate synthase ICS1/SID2 และ aminotransferase ALD1 ถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในคลอโรพลาสต์ขนาดเล็กของผิวหนัง (รูปที่ 4) [15,48,83–86]. สิ่งที่น่าสนใจคือสัญญาณเรืองแสงของส่วนประกอบเหล่านี้ในคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกนั้นแรงกว่าสัญญาณในคลอโรพลาสต์เมโซฟิลล์ขนาดใหญ่ [48,83,85,86] ในเซลล์ผิวทางที่เปิดใช้งาน ECR หลังจากการฉีดวัคซีนด้วย C. fioroniae CC1 ที่ไม่ได้รับการปรับ, โปรตีน GSH1, EDS5 และ CAS ถูกพบเพื่อจำกัดขอบเขตพื้นที่ผิวร่วมกับคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่เคลื่อนไหวได้ ซึ่งบ่งชี้ความเชื่อมโยงที่แน่นแฟ้นระหว่าง ECR และตำแหน่งภายในเซลล์ของสิ่งเหล่านี้ ส่วนประกอบภูมิคุ้มกัน [48]. ข้อสังเกตเหล่านี้สามารถเพิ่มความสำคัญของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นในในการสร้างภูมิคุ้มกันของพืช

3.2. Epidermal Chloroplast-Localized Immune Components and Preinvasive Defense in A. thaliana

GSH1 มีส่วนช่วยในการป้องกันพืชผ่านการสังเคราะห์กลูตาไธโอนในปฏิกิริยาของ A. thaliana-pathogen ที่เข้ากันได้และเข้ากันไม่ได้ [15,87] CAS เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณ Ca2 บวกชั่วคราวในคลอโรพลาสต์ระหว่างการสร้างภูมิคุ้มกันของพืช [88] และเอฟเฟกต์เชื้อราที่กำหนดเป้าหมายโดย CAS ของ Sclerotinia sclerotiorum รบกวนการส่งสัญญาณ SA ในพืชเจ้าบ้าน [89] ICS1/SID2 และ EDS5 จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ทางชีวภาพและการขนส่งสารตั้งต้นของ SA ตามลำดับ ระหว่างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของพืช [85,90,91] การเชื่อมโยงอย่างแน่นแฟ้นระหว่างส่วนประกอบของภูมิคุ้มกันเหล่านี้กับคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกแสดงถึงการมีส่วนร่วมใน NHR ของผิวหนังเพื่อต่อต้านเชื้อราก่อโรคที่กระตุ้น ECR มีการแสดงให้เห็นการมีส่วนร่วมของ GSH1, CAS, EDS5 และ ICS1/SID2 ต่อ NHR ที่รุกรานล่วงหน้าต่อเชื้อราที่ไม่ปรับตัว C. nymphaea PL1-1-B แสดง MAE ที่เพิ่มขึ้นในหนังกำพร้าของการกลายพันธุ์เดี่ยว gsh1, cas และ eds5 เมื่อเปรียบเทียบกับในพืชป่า [51] ในขณะที่ผลกระทบที่คล้ายกันของการกลายพันธุ์เหล่านี้ต่อ MAE ของ C. fioroniae CC1, C. siamense MAF1 และ P. oryzae ถูกสังเกตในการกลายพันธุ์แบบคู่ด้วยการกลายพันธุ์แบบ pen2 (รูปที่ 2) [48]

อัตรา MAE ที่เพิ่มขึ้นของ C. siamense COC4 และ C. orbiculare 104-T ที่เข้ากันไม่ได้มากขึ้นได้รับการยืนยันในพืชกลายพันธุ์ชนิด pen2 ที่มีการกลายพันธุ์หลายรายการในยีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกัน (รูปที่ 2) [48] ดังนั้น ปากกา2-ผลที่ขึ้นอยู่กับยีนกลายพันธุ์เหล่านี้ ซึ่งเข้ารหัสโปรตีนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นของคลอโรพลาสต์ในชั้นผิวหนัง จึงมีความสัมพันธ์กับ ECR ที่ถูกกระตุ้นโดยเชื้อโรคจากเชื้อราแต่ละชนิด การศึกษานี้เสนอว่าเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของ Arabidopsis ใช้การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่มี ECR เป็นศูนย์กลาง โดยที่การจัดตำแหน่งภายในเซลล์ของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันอาจช่วยเพิ่มการต่อต้านเชื้อรา NHR (รูปที่ 4) [48] ALD1 โปรตีนที่จำเพาะต่อคลอโรพลาสต์ของผิวหนังชั้นนอกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการต้านทานโรคเฉพาะที่และการต้านทานที่ได้รับอย่างเป็นระบบต่อแบคทีเรียก่อโรคทั้งที่มีความรุนแรงและก่อโรคในสัตว์ และออกแรงโดยการควบคุมการสะสมของ SA [86,92–94] ในอนาคต ควรมีคำอธิบายให้ชัดเจนว่า ALD1 ยังทำหน้าที่ใน NHR ที่รุกล้ำก่อนต่อต้านเชื้อโรคจากเชื้อราหรือไม่

4. คลอโรพลาสต์ที่ผิวหนังสะสมที่ส่วนต่อประสานกับเชื้อโรค Oomycete และ CHUP1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการต้านทานการเจาะใน Nicotiana benthamiana

4.1. การสะสมโฟกัสของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่ส่วนต่อประสานกับเชื้อโรค Oomycete ใน N. benthamiana

บทบาทของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกในการตอบสนองต่อเชื้อ P. infestans ที่ทำให้เกิดโรคจากโอไมซีตได้รับการศึกษาในแบบจำลองพืช Solanaceous N. benthamiana [95–97] ในส่วนนี้ ฉันได้กล่าวถึงงานวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับไดนามิกของการเคลื่อนที่ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกและการมีส่วนร่วมของ CHUP1 ในภูมิคุ้มกันของแอคติโนมัยสีท แม้ว่าจะมีความคลุมเครือเกี่ยวกับลักษณะการปรับตัวหรือไม่ปรับตัวของ P. infestans ต่อ N. benthamiana ซึ่งแสดงการดื้อยาที่เกี่ยวข้องกับอายุที่คลุมเครือ ถึง P. infestans; ต้นโตจะต้านทานได้ ส่วนต้นอ่อนจะอ่อนแอ [98]

ในระหว่างการตอบสนองของ N. benthamiana ต่อ P. infestans คลอโรพลาสต์ผิวหนังแสดงการเคลื่อนไหวภายในเซลล์และสะสมที่ส่วนต่อประสานกับ haustorium ของเชื้อโรค เส้นใยพิเศษที่เกี่ยวข้องกับการติดเชื้อในลักษณะที่ไม่ขึ้นกับ BAK1- (รูปที่ 5) [96] . ดังนั้น ภูมิคุ้มกันโฟกัสที่สื่อกลางโดยคลอโรพลาสต์ผิวหนังจึงได้รับการเสนอใน N. benthamiana-P พยาธิระบบทางเดินอาหาร สังเกตปรากฏการณ์ที่คล้ายกันในเซลล์ที่เปิดใช้งาน ECR ของ A. thaliana ระหว่างการตอบสนองของเชื้อรา อย่างไรก็ตาม คลอโรพลาสต์ที่พื้นผิวส่วนใหญ่กระจัดกระจายในกรณีของ ECR และอย่างน้อยภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ก็ไม่ได้เชื่อมโยงกับส่วนต่อประสานของเชื้อโรค [48] เนื่องจากการตรวจพบคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกของ N. benthamiana ที่บริเวณผิวของเซลล์ผิวทาง โดยไม่คำนึงถึงการเพาะเชื้อก่อโรค กลไกการทำงานของคลอโรพลาสต์จากผิวหนังชั้นนอกในการตอบสนองต่อการโจมตีของเชื้อโรคระหว่าง A. thaliana และ N. benthamiana นั้นไม่เหมือนกันโดยสิ้นเชิง

นอกจากนี้ CHUP1-ที่เกี่ยวข้องกับ ECR และการสะสมโฟกัสของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกไปยังตำแหน่งการแทรกซึมของเชื้อราอาจเป็นเหตุการณ์อิสระใน A. thaliana เนื่องจากการสะสมเฉพาะส่วนติดต่อของเชื้อโรคของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกใน N. benthamiana คือ CHUP{{2} }อิสระ (รูปที่ 5) [97] ในบริบทนี้ ยังคงต้องมีการอธิบายว่าส่วนหนึ่งของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกของ A. thaliana ซึ่งโฟกัสสะสมที่ตำแหน่งการแทรกซึมของเชื้อรามีบทบาทแตกต่างจากคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่เกี่ยวข้องกับ ECR เช่นเดียวกับใน N .เบนธาเมียนา.

4.2. CHUP1-ขึ้นอยู่กับการสะสมของ Callose ที่ไซต์เจาะ Oomycete ระหว่างการต้านทานทางผิวหนังของ N. benthamiana

อำมหิตและคณะ รายงานว่าตำแหน่งของ epidermal chloroplasts ที่ส่วนต่อประสานระหว่าง N. benthamiana และ haustoria ของ P. infestans เกิดขึ้นโดยไม่ขึ้นกับ CHUP1 [97] ซึ่งแตกต่างจาก Arabidopsis ECR [48] เล็กน้อย อย่างไรก็ตาม พวกเขาได้แสดงให้เห็นว่า CHUP1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการต้านทานการแทรกซึมในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของ N. benthamiana ต่อ P. infestans [97] การทำให้เงียบหรือทำให้ล้มลงของอัลลีล CHUP1 สองตัวใน N. benthamiana ช่วยเพิ่มความไวต่อเชื้อ P. infestans ในขณะที่การสะสมของคลอโรพลาสต์ผิวหนังรอบ ๆ ฮอสโทเรียจะไม่ลดลงในการกลายพันธุ์ที่น่าพิศวงของ CHUP1 (chup1) [97] การกลายพันธุ์ของ Arabidopsis chup1 ยังแสดงให้เห็นการลดลงของ NHR ก่อนการรุกรานต่อ MAE ของเชื้อราก่อโรคที่ไม่ได้ดัดแปลง [48] ซึ่งชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของโปรตีน CHUP1 ที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์ในภูมิคุ้มกันของพืชที่ผิวหนังต่อทั้งโอไมซีตและเชื้อรา

ที่น่าสนใจ การสะสมของแคลโลสเฉพาะจุดที่บริเวณ haustoria ของ P. infestans ซึ่งเป็นหนึ่งในการตอบสนองการป้องกันของพืชนั้นขึ้นอยู่กับ CHUP1- ซึ่งบ่งชี้ว่าโปรตีน CHUP1 ที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์มีส่วนสร้างภูมิคุ้มกันที่ผิวหนังต่อเชื้อโรคจากโอไมซีตโดยการเพิ่ม ความต้านทานการเจาะผ่านการสะสมของแคลโลส (รูปที่ 5) [97] คำถามสำคัญคือความเชื่อมโยงระหว่างการสะสมแคลโลสกับการสะสมโฟกัสของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่ส่วนต่อประสานของเชื้อโรคนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร เนื่องจาก CHUP1 เป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์ ในเรื่องนี้ Savage และคณะ ไม่มีความสัมพันธ์กันระหว่างการสะสมของแคลโลสและการมีอยู่ของคลอโรพลาสต์รอบ ๆ ฮอสโทเรียม [97] สอดคล้องกับการค้นพบนี้ใน A. thaliana-C. ปฏิสัมพันธ์ที่เข้ากันไม่ได้ของวงโคจร การสะสมของ callose ไม่สัมพันธ์กับการเปิดใช้งาน ECR แคลโลสถูกสะสมไว้อย่างเพียงพอในบริเวณที่เชื้อโรคพยายามแทรกซึมในพืชป่า ซึ่ง ECR แทบจะไม่ถูกกระตุ้นเนื่องจากหน้าที่ก่อนหน้านี้ของการป้องกันล่วงหน้าแบบชั้นสูง [48] การทำให้ล้มลงของยีน CHUP1 ใน N. benthamiana ไม่ส่งผลกระทบต่อกระบวนการภูมิคุ้มกันหลักอื่น ๆ เช่น MAPK phosphorylation ที่กระตุ้นด้วย PAMP, การตอบสนองที่ไวต่อการตอบสนอง (HR) ที่เกิดจาก MEK2DD ที่กระตุ้นการทำงานของเซลล์และการตายของเซลล์ HR ที่กระตุ้นเอฟเฟกต์ [97]

ดังนั้น Savage และคณะ สันนิษฐานว่าใน CHUP1-สิ่งที่น่าพิศวง N. benthamiana การลดการผลิตโมเลกุลของคลอโรพลาสต์จากผิวหนังชั้นนอก เช่น สารตั้งต้น ROS และ SA อาจทำให้การสะสมแคลโลสรอบๆ haustorium ลดลง พวกเขายังไม่ได้แยกความเป็นไปได้ที่การถ่ายภาพสแน็ปช็อตไม่ได้สะท้อนถึงการมีส่วนร่วมของคลอโรพลาสต์ในผิวหนังชั้นนอกไปยังฮอสโทเรียในการทับถมของแคลโลสโฟกัสอย่างแม่นยำ เนื่องจากคลอโรพลาสต์อาจเคลื่อนออกจากฮอสโทเรียหลังจากการทับถมของแคลโลส [97] ฉันคาดว่าการวิจัยในอนาคตจะชี้แจงกลไกการกำกับดูแลของการสะสมแคลโลสที่ส่วนต่อประสานของเชื้อโรคผ่าน CHUP1 ที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์ใน N. benthamiana และเปรียบเทียบกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์ของผิวหนังใน A. thaliana

5. สัณฐานวิทยาแบบไดนามิกของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกและปฏิสัมพันธ์ระหว่างออร์แกเนลล์ในภูมิคุ้มกันของพืช

5.1. การก่อตัวของ Stromule การขยายและการก่อตัวของโพรง

คลอโรพลาสต์ของเมโสฟิลล์และผิวหนังชั้นนอกขยายส่วนต่อขยายของท่อแบบไดนามิกที่เรียกว่าสโตรมูลส์ ซึ่งเต็มไปด้วยสโตรมา [99] ในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกของ N. benthamiana สโตรมูลจะเพิ่มขึ้นในระหว่างภูมิคุ้มกันต้านไวรัสและแบคทีเรีย ซึ่งการตายของเซลล์ HR ที่เกิดจากเอฟเฟกต์กระตุ้นจะเกิดขึ้น [95] N. benthamiana ยังกระตุ้นการสร้าง stromule ระหว่างภูมิคุ้มกันกระตุ้น PAMP ต่อ oomycete INF1 นอกเหนือไปจาก flg22 ของแบคทีเรียและไคตินของเชื้อราในลักษณะที่ขึ้นกับ BAK1- [95,96] ที่น่าสนใจคือ การเหนี่ยวนำด้วยสโตรมูลีถูกระงับโดย P. infestans effector AVR3a [96] การชักนำให้เกิด Stromule ใน epidermal chloroplasts ยังพบได้ในระหว่างการสร้างภูมิคุ้มกันต้านแบคทีเรียใน A. thaliana [95] การสังเกตเหล่านี้บ่งบอกถึงการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ของ stromules ในการตอบสนองการป้องกันของพืช ที่สำคัญ การเคลื่อนไหวของคลอโรพลาสต์และการเชื่อมต่อกับออร์แกเนลล์อื่นๆ เช่น นิวเคลียส จะถูกอาศัยโดยสโตรมูลส์ในระหว่างการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของพืช [95,100] ยิ่งไปกว่านั้น สโตรมูลอาจขนส่งโมเลกุลส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการป้องกัน ROS และโปรตีนป้องกันคลอโรพลาสต์ NRIP1 ไปยังนิวเคลียสใน N. benthamiana [95,101] NRIP1 จำเป็นต่อการดื้อยาต้านไวรัสใน N. benthamiana [102] โปรตีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกัน GSH1, EDS5 และ CAS ยังถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเป็นสโตรมูลส์ที่ยื่นออกมาจากคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกใน A. thaliana แม้ว่าสัญญาณการแปลของโปรตีนไทลาคอยด์ CAS ในสโตรมูลจะอ่อนแอกว่าของโปรตีนอีกสองตัว และอาจเป็นสิ่งประดิษฐ์ ของการแสดงออกมากเกินไป [48].

ดังนั้นในเซลล์ผิวหนังชั้นนอก ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันสามารถเปลี่ยนตำแหน่งแบบไดนามิกผ่านการเคลื่อนไหวของคลอโรพลาสต์ และขยายตำแหน่งไปยังภายนอกคลอโรพลาสต์ผ่านสโตรมูลในระหว่างการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน อย่างไรก็ตาม ยังเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมากว่าสโตรมูลที่เพิ่มขึ้นมีผลดีต่อการดื้อยาต้านจุลชีพหรือไม่ แคปแลนและคณะ รายงานว่าการกลายพันธุ์ของ N. benthamiana และ Arabidopsis chup1 ที่ปิดการทำงานของยีน CHUP1 แสดง stromules เพิ่มขึ้น ซึ่งมองเห็นได้ด้วย NRIP1-GFP ฟิวชันโปรตีนในกรณีที่ไม่มีเชื้อโรคและส่งเสริมการตายของเซลล์ HR ที่กระตุ้นการทำงานของเอฟเฟกต์ระหว่างการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต้านไวรัสและแบคทีเรีย [95]. ในทางตรงกันข้าม Savage และคณะ แสดงให้เห็นว่า chup1 กลายพันธุ์ของทั้ง N. benthamiana และ A. thaliana แสดง stromules ที่ลดลง ซึ่งมองเห็นได้ด้วย GFP ในกรณีที่ไม่มีเชื้อโรค [97]

ยิ่งไปกว่านั้น การกลายพันธุ์ของ chup1 ของ N. benthamiana สามารถกระตุ้นการก่อตัวของสโตรมูลได้เพียงพอเมื่อถูกท้าทายด้วย P. infestans แม้ว่ามันจะเพิ่มความไวต่อเชื้อโรคนี้ [97] มีรายงานการลดลงของ NHR ที่รุกล้ำล่วงหน้าใน Arabidopsis ที่มีการกลายพันธุ์ของ chup1 กับเชื้อราก่อโรคชนิด MAE [48] ความแตกต่างเหล่านี้สามารถอธิบายได้ในการศึกษาในอนาคต เป็นที่น่าสังเกตว่าในภูมิคุ้มกันของพืช การเหนี่ยวนำของสโตรมูลและการเคลื่อนไหวของคลอโรพลาสต์ เช่น ECR และการสะสมโฟกัสที่ส่วนต่อประสานของเชื้อโรคนั้นมีความเกี่ยวข้องกันมากกว่าแต่เหตุการณ์ต่างกัน เนื่องจากเหตุการณ์แรกขึ้นอยู่กับไคเนส BAK1 ที่ส่งสัญญาณ PAMP ในขณะที่เหตุการณ์หลังไม่ได้ ดังนั้นสัญญาณที่ได้มาจากเชื้อโรคที่แตกต่างกันอาจถูกรวมเข้าด้วยกันผ่านระบบที่มีคลอโรพลาสต์ที่ผิวหนังเป็นศูนย์กลางเพื่อให้การตอบสนองการป้องกันสอดคล้องกัน

คลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกมีขนาดเล็กกว่าคลอโรพลาสต์เมโซฟิลล์มาก อย่างไรก็ตาม สามารถสังเกตเห็นคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่ขยายใหญ่ขึ้นอย่างน่าทึ่งในเซลล์ที่เปิดใช้งาน ECR และจำนวนประชากรของคลอโรพลาสต์ที่ขยายใหญ่ขึ้นค่อยๆ เพิ่มขึ้นระหว่างการบ่มเชื้อด้วยเชื้อราก่อโรคที่ไม่ได้ดัดแปลง (รูปที่ 6) ไม่พบคลอโรพลาสต์ที่ขยายใหญ่ขึ้นในช่วงแรกของ ECR การก่อตัวของโพรงภายในคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกที่ขยายได้รับการยืนยันแล้ว (รูปที่ 6) ความสำคัญทางสรีรวิทยาของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในสัณฐานวิทยาของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกระหว่าง ECR ยังไม่ชัดเจน แต่คลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกอาจปรับปรุง NHR ที่รุกล้ำผ่านเหตุการณ์เพิ่มเติมเหล่านี้ในช่วงปลายของ ECR อีกทางเลือกหนึ่ง สัณฐานวิทยาของอวัยวะพืชอาจได้รับผลกระทบจากเชื้อโรค เนื่องจากมีรายงานว่าการแสดงออกชั่วคราวของโปรตีน Colletotrichum effector นำไปสู่การขยายขนาดนิวเคลียสในเซลล์ผิวหนังของ N. benthamiana [103] หากการขยายตัวของอวัยวะดังกล่าวเป็นหนึ่งในกลยุทธ์การติดเชื้อของเชื้อโรคผ่านทางเอฟเฟกเตอร์ มันสอดคล้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าเอฟเฟคเตอร์ของเชื้อโรคจำนวนมากเข้าสู่คลอโรพลาสต์และมุ่งเป้าไปที่โปรตีนที่มีคลอโรพลาสต์เฉพาะที่ [46,47]

5.2. การรวมกลุ่มของ perinuclear ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกและการเคลื่อนที่ของนิวเคลียร์

เป็นที่รู้กันว่าคลอโรพลาสต์รวมตัวกันอยู่รอบนิวเคลียสเพื่อการสื่อสารระหว่างออร์แกเนลล์ ซึ่งการส่งสัญญาณถอยหลังเข้าคลองเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมต่างๆ (37,38,104-106) ในการตอบสนองการป้องกันของ N. benthamiana การส่งสัญญาณ ROS ถอยหลังเข้าคลองจากคลอโรพลาสต์ที่จับกลุ่มกันในนิวเคลียสไปยังนิวเคลียสผ่านสโตรมูลส์ได้รับการรายงาน (95); มีการเสนอเช่นเดียวกันใน A. thaliana (88,107,108) ที่น่าสนใจคือ การสูญเสียยีน CHUP1 นำไปสู่การจับกลุ่มของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกเพิ่มขึ้นทั้งใน N. bnethamiana และ A. thaliana (97. การรวมกลุ่มของ perinuclear ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกยังสังเกตได้ในช่วง Arabidopsis ECR หลังจากการฉีดวัคซีนเชื้อโรคหรือใน CHUP1- ภาวะพร่องโดยไม่มีเชื้อโรค [48] ดังนั้น พืชทั้งสองชนิดนี้มีกลไกการกำกับดูแลที่คล้ายคลึงกันในการควบคุมการรวมกลุ่มของ perinuclear ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอก ซึ่ง CHUP1 แสดงผลเชิงลบ เนื่องจากการด้อยค่าของ ECR และ NHR ที่รุกล้ำล่วงหน้าโดยการวางตำแหน่งพื้นผิวที่เป็นส่วนประกอบของ คลอโรพลาสต์จากผิวหนังชั้นในใน chup1 กลายพันธุ์ของ A. thaliana [48] การเกาะกลุ่มกันของคลอโรพลาสต์ในชั้นผิวหนังชั้นนอกที่มากขึ้นอาจเสื่อมสภาพตามแนวคิดนี้ CHUP1-สิ่งที่น่าพิศวงของ N. benthamiana มีความไวต่อเชื้อ P. infestans มากกว่า [97] .

การเคลื่อนที่ของนิวเคลียสที่เหนี่ยวนำด้วยแสงในเซลล์อะราบิดอปซิสมีโซฟิลล์และเซลล์ผิวหนังชั้นนอกนั้นขึ้นอยู่กับ CHUP1- [74,78] CHUP1 แปลเฉพาะที่เปลือกหุ้มของคลอโรพลาสต์ แต่ไม่ใช่นิวเคลียส และควบคุมการเคลื่อนที่ของคลอโรพลาสต์ ดังนั้น CHUP1-การเคลื่อนไหวภายในเซลล์ที่เป็นสื่อกลางของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกจึงเป็นแรงกระตุ้นสำหรับการเคลื่อนที่ของนิวเคลียสเพื่อตอบสนองต่อแสงจ้า [74,78] ในทำนองเดียวกัน นิวเคลียสพร้อมกับคลอโรพลาสต์ที่จับกลุ่มกันของนิวเคลียสจะย้ายไปยังพื้นที่ผิวระหว่าง ECR ใน A. thaliana ซึ่งเชื่อมโยงอย่างแน่นแฟ้นกับปริมาณของโปรตีน CHUP1 [48] reticulum perinuclear endoplasmic ยังเปลี่ยนตำแหน่งไปยังพื้นผิวผิวหนังระหว่าง ECR [48] ใน N.benthamiana นิวเคลียสเคลื่อนไปยังตำแหน่งที่ทะลุผ่านของ oomycete P. infestans [96,109] นอกจากนี้ยังพบในระบบทางเดินอาหารของพืชอื่นๆ โดยใช้เชื้อราและเชื้อราก่อโรคโอไมซีต [110–112] การสะสมโฟกัสของนิวเคลียสไม่ได้รับอิทธิพลจากการรวมกลุ่ม perinuclear ที่เพิ่มขึ้นของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกใน CHUP1-สิ่งที่น่าพิศวง N. benthamiana [97] เนื่องจากการแสดงออกที่มากเกินไปและการลดลงของโปรตีน CHUP1 มีผลตรงกันข้ามกับการเคลื่อนไหวของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกในช่วง Arabidopsis ECR จึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะพิจารณาว่าการจัดกลุ่ม perinuclear ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกถูกระงับโดย CHUP1 การแสดงออกที่มากเกินไปใน N. benthamiana และด้วยเหตุนี้การสะสมโฟกัสของ นิวเคลียสที่อินเทอร์เฟซของ P. infestans ถูกรบกวน

6. ข้อสรุป

ความสำคัญของการทำงานของคลอโรพลาสต์ในการสร้างภูมิคุ้มกันของพืชนั้นเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวาง ขณะนี้มีงานวิจัยที่มุ่งเน้นไปที่ประเภทของคลอโรพลาสต์ในด้านการตอบสนองของยาต้านจุลชีพ เนื่องจากการทำงานของผิวหนังชั้นนอกของพืชเป็นฐานที่มั่นหลักในการขับไล่ศัตรู เช่น เชื้อราและเชื้อก่อโรคโอไมซีตที่มีความสามารถในการแทรกซึมโดยตรง คลอโรพลาสต์ที่ผิดปรกติของผิวหนังจึงเป็นงานวิจัยในอุดมคติเนื่องจากข้อมูลจำนวนน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับคลอโรพลาสต์เมโซฟิลล์ทั่วไปที่รู้จักกันดี .

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การศึกษาล่าสุดได้เปิดเผยความเชื่อมโยงระหว่างไดนามิกภายในเซลล์ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกและภูมิคุ้มกันของผิวหนังชั้นนอกของพืช โดยที่ ECR การสะสมโฟกัสของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกไปยังส่วนต่อประสานของเชื้อโรค การก่อตัวของสโตรมูล การสื่อสารระหว่างออร์แกเนลล์ และกระบวนการอื่นๆ เพิ่มความต้านทานต่อยาต้านจุลชีพ [48,95–97,113] CHUP1 ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นของคลอโรพลาสต์ ซึ่งแต่เดิมระบุว่าเป็นตัวควบคุมการเคลื่อนไหวของการย้ายตำแหน่งของคลอโรพลาสต์ในเซลล์มีโซฟิลล์ [76] มีหน้าที่หลักในเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับคลอโรพลาสต์ที่ผิวหนังเพื่อตอบสนองต่อเชื้อโรค JAC1 ซึ่งเป็นตัวควบคุมการตอบสนองการสะสมตัวของคลอโรพลาสต์แบบโฟโตอินดิวซ์ ยังเกี่ยวข้องกับการวางตำแหน่งภายในเซลล์ของคลอโรพลาสต์ผิวหนังชั้นนอกระหว่าง ECR [48] เพื่อทำความเข้าใจกลไกที่อยู่ภายใต้ภูมิคุ้มกันของผิวหนังผ่านการตอบสนองที่มีคลอโรพลาสต์เป็นศูนย์กลาง จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์เพิ่มเติมว่าองค์ประกอบใดและอย่างไรที่ใช้ในระบบการย้ายตำแหน่งของภาพถ่ายคลอโรพลาสต์มีส่วนช่วยในการตอบสนองการป้องกันในผิวหนังชั้นนอกของพืช

เงินทุน:

งานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนจาก JSPS KAKENHI Grant Numbers 15K18648, 18K05643 และ 21H02194 และโดยโครงการ Leading Initiative for excellent Young Researchers (LEADER) ของ MEXT

กิตติกรรมประกาศ:

ฉันขอบคุณ Yoshitaka Takano สำหรับความช่วยเหลือและการสนทนาที่เป็นประโยชน์

ผลประโยชน์ทับซ้อน:

ผู้เขียนประกาศว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

อ้างอิง

1. คุโบะ ย.; Furusawa, I. การสังเคราะห์ทางชีวภาพของเมลานิน: เงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการบุกรุกโฮสต์พืชที่ประสบความสำเร็จโดย apppressoria ของ Colle-totrichum และ Pyricularia ใน สปอร์ของเชื้อราและการเริ่มต้นของโรคในพืชและสัตว์; โคล, GT, Hoch, HC, Eds.; สำนักพิมพ์ Plenum: New York, NY, USA, 1991; หน้า 205–217

2. Heath, MC ความต้านทาน Nonhost และการป้องกันพืชที่ไม่เฉพาะเจาะจง สกุลเงิน ความคิดเห็น ไบโอออลจากพืช 2543, 3, 315–319. [ครอสรีฟ]

3. ลี เอช.-เอ.; ลี, H.-Y.; ซอ, อี; ลี เจ; คิม, ส.-บ.; โอ้ ส.; ชอย, อี; ชอย, อี; ลี, SE; Choi, D. ความเข้าใจในปัจจุบันเกี่ยวกับการต้านทานพืชที่ไม่ใช่โฮสต์ โมล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับจุลินทรีย์ 2017, 30, 5–15. [ครอสรีฟ] [PubMed]

4. คอลลินส์, นอร์ทแคโรไลนา; ธอร์ดัล-คริสเตนเซ็น เอช.; ลิปกา, วี.; เบา, S.; คอมบริงก์, อี.; Qiu, J.-L.; ฮัคเคลโฮเฟิน อาร์; สไตน์ ม.; ไฟรอัลเดนโฮเฟิน อ.; ซอเมอร์วิลล์ เซาท์แคโรไลนา ; และอื่น ๆ SNARE-โปรตีนต้านทานโรคที่ผนังเซลล์พืช ธรรมชาติ 2546, 425, 973–977. [ครอสรีฟ] [PubMed]

5. จาคอบส์, อลาสก้า; ลิปกา, วี.; เบอร์ตัน อาร์.; Panstruga, อาร์; Strizhov, N.; ชูลซ์-เลเฟิร์ต, พี; Fincher, GB ต้องการ Arabidopsis Callose Synthase, GSL5 สำหรับการสร้างบาดแผลและ Papillary Callose เซลล์พืช 2546, 15, 2503–2513. [ครอสรีฟ]

6. ลิปกา, V.; ดิทเกน เจ; เบดนาเร็ก พี; บาท, ร.; เวียร์เมอร์ ม.; สไตน์ ม.; แลนด์แท็ก เจ; แบรนดท์ ว.; โรซาห์ล เอส; ชีล, ด.; และอื่น ๆ การป้องกันทั้งก่อนและหลังการบุกรุกมีส่วนช่วยในการต่อต้าน Nonhost ใน Arabidopsis วิทยาศาสตร์ 2005, 310, 1180–1183 [ครอสรีฟ] [PubMed]

7. สไตน์ ม.; ดิทเกน เจ; Sánchez-Rodríguez, C.; โฮ, B.-H.; โมลินา, อ.; ชูลซ์-เลเฟิร์ต, พี; ลิปกา, วี.; Somerville, S. Arabidopsis PEN3/PDR8, ATP Binding Cassette Transporter มีส่วนช่วยในการต่อต้านเชื้อโรคที่ไม่เหมาะสมซึ่งเข้ามาโดยการเจาะทะลุโดยตรง เซลล์พืช 2549, 18, 731–746. [ครอสรีฟ] [PubMed]

8. เจนเซ่น เอ็มเค; ฮาเกดอร์น, พีเอช ; เด ตอร์เรส-ซาบาลา, ม.; แกรนท์ หม่อมราชวงศ์; รุ่ง, จฮ; วิทยาลัย DB; Lyngkjaer, MF กฎระเบียบการถอดเสียงโดยปัจจัยการถอดความ NAC (NAM-ATAF1,2-CUC2) ลดทอนการส่งสัญญาณ ABA สำหรับการป้องกันฐานที่มีประสิทธิภาพต่อ Blumeria graminis f. sp. hordei ใน Arabidopsis โรงงาน J. 2008, 56, 867–880. [ครอสรีฟ] [PubMed]

9. เบดนาเร็ก พี; Pi´slewska-Bednarek, ม.; สวาโตช, อ.; ชไนเดอร์ บี; Doubský, J.; Mansurova ม.; ฮัมฟรีย์ ม.; Consonni, C.; Panstruga, อาร์; ซานเชซ-วาเล็ตต์, อ.; และอื่น ๆ เส้นทางเมแทบอลิซึมของกลูโคซิโนเลตในเซลล์พืชที่มีชีวิตเป็นสื่อกลางในการป้องกันเชื้อราในวงกว้าง วิทยาศาสตร์ 2009, 323, 101–106. [ครอสรีฟ]

10. พิโนซา เอฟ.; บูฮอท, เอ็น; Kwaaitaal, ม.; ฟาห์ลเบิร์ก พี; ธอร์ดัล-คริสเตนเซ็น เอช.; เอลเลอร์สตรอม, ม.; Andersson, MX Arabidopsis Phospholipase Dδ มีส่วนร่วมในการป้องกันพื้นฐานและการต่อต้านเชื้อราแป้ง Physiol พืช 2556, 163, 896–906. [ครอสรีฟ]

11. แคมป์ อาร์; แลงเกนบาค ซี; ลีสซิ่ง เอฟ; Popescu, G.; โปเปสคู เซาท์แคโรไลนา ; โกลล์เนอร์ เค; เบกเกอร์, GJM; Conrath, U. ABC Transporter PEN 3/ PDR 8/ ABCG 36 โต้ตอบกับ Calmodulin ซึ่งจำเป็นสำหรับการต่อต้าน Arabidopsis ที่ไม่ใช่โฮสต์เช่นเดียวกับ PEN 3 ใหม่ ไฟทอล. 2558, 209, 294–306. [ครอสรีฟ]

12. Nielsen, เมน; Jürgens, G.; Thordal-Christensen, H. VPS9a เปิดใช้งาน Rab5 GTPase ARA7 เพื่อมอบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดของพืชทั้งก่อนและหลังการบุกรุกที่แตกต่างกัน เซลล์พืช 2017, 29, 1927–1937 [ครอสรีฟ] [PubMed]

13. ฮิรุมะ เค.; โอโนซาวะ-โคโมริ, ม.; ทากาฮาชิ เอฟ; อาซากุระ, ม.; เบดนาเร็ก พี; Okuno, T.; ชูลซ์-เลเฟิร์ต, พี; Takano, Y. Entry Mode– ฟังก์ชั่นขึ้นอยู่กับ Indole Glucosinolate Pathway ใน Arabidopsis สำหรับการต่อต้านเชื้อก่อโรคแอนแทรกโนส เซลล์พืช 2553, 22, 2429–2443. [ครอสรีฟ]

14. ฮิรุมะ เค.; Nishiuchi, T.; คาโต้ ท.; เบดนาเร็ก พี; Okuno, T.; ชูลซ์-เลเฟิร์ต, พี; Takano, Y. Arabidopsis ความต้านทานต่อโรคที่เพิ่มขึ้น 1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการแสดงออกของการป้องกันพืชที่เกิดจากเชื้อโรคในการต้านทานแบบไม่มีโฮสต์ และทำหน้าที่ผ่านการแทรกแซงของ MYC2-การทำงานของตัวกดที่เป็นสื่อกลาง โรงงาน J. 2011, 67, 980–992. [CrossRef] 15. ฮิรุมะ, เค; Fukunaga, S.; เบดนาเร็ก พี; Pi´slewska-Bednarek, ม.; วาตานาเบะ, เอส; นารุซากะ, ย.; ชิราสุ, เค; Takano, Y. กลูตาไธโอนและเมแทบอลิซึมของทริปโตเฟนจำเป็นสำหรับภูมิคุ้มกันของอาราบิดอพซิสในระหว่างการตอบสนองต่อภาวะภูมิไวเกินต่อเฮมิไบโอโทรฟิก โพรซี นัทล. อคาเดมี วิทย์ สหรัฐอเมริกา 2013, 110, 9589–9594 [ครอสรีฟ] [PubMed]

16. อิริเอดะ เอช.; อิโนะอุเอะ, ย.; โมริ ม.; ยามาดะ เค; โอชิกาวะ, วาย.; Saitoh, H.; อูเอมูระ อ.; เทราอุจิ อาร์; คิตาคุระ เอส; โฆษะ, อ.; และอื่น ๆ ผลกระทบของเชื้อราที่อนุรักษ์ไว้จะยับยั้งภูมิคุ้มกันที่กระตุ้น PAMP โดยกำหนดเป้าหมายไคเนสภูมิคุ้มกันของพืช โพรซี นัทล. อคาเดมี วิทย์ สหรัฐอเมริกา 2018, 116, 496–505 [ครอสรีฟ] [PubMed]

17. มาเอดะ, เค; Houjyou, Y.; โคมัตสึ, ที.; โฮริ เอช; โคไดระ, ที.; Ishikawa, A. AGB1 และ PMR5 มีส่วนร่วมใน PEN2-Mediated Preinvasion Resistance to Magnaporthe oryzae ใน Arabidopsis thaliana โมล ปฏิสัมพันธ์ระหว่างพืชกับจุลินทรีย์ 2009, 22, 1331–1340. [ครอสรีฟ]

18. นาคาโอะ ม.; นากามูระ อาร์; คีตา, พ.; อินุไค, ร.; Ishikawa, A. การต่อต้านการเจาะทะลุและการเติบโตของ Hyphal ของ Magnaporthe oryzae ใน Arabidopsis วิทย์ ตัวแทน 2011, 1, 171 [CrossRef] [PubMed]

19. โอกาวะ ซี; Ishikawa, A. MPK6 มีส่วนช่วยในการต้านทาน Magnaporthe oryzae ที่ไม่ใช่โฮสต์ใน Arabidopsis thaliana ชีววิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีชีวภาพ ชีวเคมี 2013, 77, 1320–1322. [ครอสรีฟ]

20. ทาคาฮาชิ ท.; ชิบูย่า, H.; Ishikawa, A. SOBIR1 มีส่วนช่วยในการต่อต้าน Magnaporthe oryzae ที่ไม่ใช่โฮสต์ใน Arabidopsis ชีววิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีชีวภาพ ชีวเคมี 2016, 80, 1577–1579. [ครอสรีฟ]

21. ทาคาฮาชิ ท.; ชิบูย่า, H.; Ishikawa, A. ERECTA มีส่วนช่วยในการต่อต้าน Magnaporthe oryzae ที่ไม่ใช่โฮสต์ใน Arabidopsis ชีววิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีชีวภาพ ชีวเคมี 2016, 80, 1390–1392. [ครอสรีฟ]

22. ทาคาฮาชิ ท.; มูราโน่ ที; Ishikawa, A. SOBIR1 และ AGB1 มีส่วนร่วมในการต่อต้าน Pyricularia oryzae (syn. Magnaporthe oryzae) ที่ไม่ใช่โฮสต์อย่างอิสระใน Arabidopsis thaliana ชีววิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีชีวภาพ ชีวเคมี 2018, 82, 1922–1930. [ครอสรีฟ] [PubMed]

23. ดูปรี พ.; ปวี, ค.-ฮ.; Grey, JC การแสดงออกของการหลอมรวมของยีนโปรโมเตอร์การสังเคราะห์ด้วยแสงในเซลล์ผิวหนังชั้นใบของพืชยาสูบดัดแปรพันธุกรรม โรงงาน J. 1991, 1, 115–120. [ครอสรีฟ]

24. โบวส์, บีจี; Mauseth, JD Plant Structure—คู่มือสี พิมพ์ครั้งที่ 2; Manson Publishing, Ltd.: London, UK, 2008. 25. Vaughan, K. Immunocytochemistry of Plant Cells; Springer: Dordrecht เนเธอร์แลนด์ 2013

For more information:1950477648nn@gmail.com