水稻免疫调控:泛素制动器模型的核心发现与应用

该思维导图介绍了水稻免疫调控中的泛素制动器模型,核心发现是OsCIE1 E3连接酶和OsCERK1受体激酶的相互作用。OsCIE1通过泛素化抑制OsCERK1的激酶活性,从而防止自身免疫。病原体感染时,几丁质激活OsCERK1,解除对OsCIE1的泛素化制动,启动免疫响应。关键机制包括OsCIE1的稳定性与激酶活性的调控。研究结果具有创新价值,表明可用于设计兼具抗病性与产量的作物。

源码
# 水稻免疫调控
- 核心发现
  - 泛素制动器模型
    - OsCIE1 E3连接酶
      - 稳态时
        - 泛素化OsCERK1
        - 抑制激酶活性
        - 防止自身免疫
    - OsCERK1 受体激酶
      - 病原体感染时
        - 几丁质激活OsCERK1
        - 磷酸化OsCIE1-Ser237
        - 阻断E2结合
        - 解除泛素化制动
      - 动态免疫开关
        - 双负反馈回路
          - OsCERK1激活
            - 上调OsCIE1表达
          - 感染消退后
            - 抑制免疫
- 关键分子机制
  - OsCIE1作用
    - 不引发降解
    - 降低激酶活性
    - U-box结构域
      - Ser237保守位点
  - 结构证据
    - 晶体结构
      - 分辨率:2.5Å
      - OsCIE1-U-box/OsUBC8复合物
    - NMR
      - 磷酸化后环A构象变化
- 实验验证
  - 遗传证据
    - Osciel突变体
      - 增强抗病性
      - 降低产量
    - Oscerk1/Osciel双突变体
      - 表型恢复
  - 生化证据
    - 体外泛素化
      - OsCIE1特异性靶向OsCERK1
    - 激酶活性检测
      - 泛素化降低ATP水解率
- 创新价值
  - 保守性
    - Ser237在动植物E3中保守
    - 果蝇/人CHIP同源机制验证
  - 应用潜力
    - 平衡抗病性与产量
    - 设计抗病高产作物
图片
水稻免疫调控:泛素制动器模型的核心发现与应用