近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制了首個(gè)植物E3泛素連接酶文庫(kù)；并利用該文庫(kù)揭示核心E3該泛素連接酶調(diào)控稻瘟病抗性的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《基因組生物學(xué)（Genome Biology）》。
泛素化修飾是真核生物體內(nèi)最重要的蛋白翻譯后修飾之一，在蛋白降解、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等多個(gè)細(xì)胞學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。以往的研究在動(dòng)植物中已經(jīng)鑒定到大量的泛素化蛋白，但絕大多數(shù)泛素化蛋白對(duì)應(yīng)的E3泛素連接酶尚不清楚。
該研究從1515個(gè)水稻E3泛素連接酶基因中獲得1499個(gè)E3泛素連接酶的全長(zhǎng)編碼序列，并以此創(chuàng)制了均一化的酵母文庫(kù)（UbE3文庫(kù)），該文庫(kù)可以高效鑒定已報(bào)道的和新的E3泛素連接酶。利用該文庫(kù)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，E3泛素連接酶OsFBK16與水稻多個(gè)苯丙氨酶家族成員相互作用，并促進(jìn)其降解；在水稻中超量表達(dá)兩個(gè)苯丙氨酶編碼基因或敲除OsFBK16顯著增強(qiáng)了對(duì)稻瘟病的抗性，證明OsFBK16通過(guò)降解苯丙氨酶蛋白降低了水稻對(duì)稻瘟病的抗性。
UbE3文庫(kù)是植物中第一個(gè)完整的E3泛素連接酶文庫(kù)，為構(gòu)建“E3泛素連接酶-泛素化蛋白”互作組奠定了重要基礎(chǔ)。由于泛素化修飾在真核生物中的重要性和保守性，該文庫(kù)對(duì)其他物種也具有重要的參考和應(yīng)用價(jià)值。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。（通訊員 葛蓓孛）
原文鏈接：https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-022-02717-8
