近日，云顶国际平台游戏官网王官锋教授团队在The Plant Cell在线发表了题为“The maize ZmVPS23-like protein relocates the NLR protein Rp1-D21 to endosomes and suppresses the defense response”的研究论文。本研究发现玉米ZmVPS23类似蛋白ZmVPS23L可能通过与Rp1-D21的CC结构域相互作用将其转移到内体中，从而抑制Rp1-D21介导的HR。

NLR (Nucleotide binding-leucine rich repeat) 蛋白是植物中最大的一类抗病(R)蛋白，在植物抵抗病原菌的过程中发挥重要作用。NLR蛋白激活后可介导一系列抗性反应，包括在病原菌侵染的部位引起快速的、局部的细胞死亡，即超敏反应(hypersensitive response, HR)。NLR蛋白的过度激活影响植物的生长发育，因而植物进化出复杂的机制精细调控NLR蛋白的活性，NLR蛋白调控的分子机理有待进一步发掘。玉米Rp1-D21是由两个CC-NLR类抗病基因通过分子内重组产生的，携带该基因的玉米突变体在不需要病原菌侵染的条件下，即可自发产生类病斑HR表型（植株矮化，叶片布满黄褐色斑点等），是深入解析HR诱发分子机理的理想材料。

ESCRT 是一类进化保守的、由ESCRT-0, -I, -II, -III等多个亚基组成的膜重塑复合体，在多泡体(Multivesicular body, MVB) 的生物合成以及蛋白分选和降解中发挥重要作用。MVB除参与蛋白分选、降解外，还可以发挥隔离信号传导的功能。VPS23属于ESCRT -I的关键组分。拟南芥中，AtVPS23参与拟南芥的发育和非生物胁迫应答。但VPS23与植物免疫反应的关系尚不清楚。前期研究通过三个遗传群体分析表明，ZmVPS23L是Rp1-D21介导HR的候选调控因子。本研究通过玉米转基因过表达和烟草瞬时表达系统，发现ZmVPS23L部分抑制Rp1-D21介导的HR；而ZmVPS23L突变后则增强Rp1-D21介导的HR。Rp1-D21主要定位于细胞质和细胞核，其核质穿梭定位对Rp1-D21介导的HR至关重要。本研究通过亚细胞定位分析发现ZmVPS23L主要定位于细胞内体。当ZmVPS23L与Rp1-D21共表达时，ZmVPS23L能够将Rp1-D21从核质转移到内体中。分子生物学和生化实验证实，ZmVPS23L与Rp1-D21的CC结构域存在蛋白质相互作用。此外，ZmVPS23在调控Rp1-D21介导的HR过程中具有与ZmVPS23L类似的功能。综上所述，ZmVPS23L和ZmVPS23可能通过蛋白质互作改变Rp1-D21的亚细胞定位，在内体中隔离Rp1-D21以切断信号传导，从而调控Rp1-D21介导的HR。

云顶集团官网登录入口王官锋课题组助理研究员孙扬为本论文第一作者，王官锋教授为通讯作者。王官锋课题组博士后马世骏，吉林农科院生物技术所刘相国研究员参与了该项工作。香港中文大学姜里文教授、遗传发育所谢旗研究员、山东农业大学张彦教授、中云顶集团官网登录入口学肖仕教授和华南师范大学高彩吉教授提供部分实验材料。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和山东省重点研发计划等项目资助。

论文链接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koad061/7068313