植物TIR-NB-LRR类型抗病基因各结构域的研究进展
植物抗病反应是一个多基因调控的复杂过程,在这个过程中R基因发挥了非常重要的作用。根据其氨基酸基序组成以及跨膜结构域的不同,R基因可以分为多种类型,其中NBS-LRR类型是植物基因组中最大的基因家族之一。TIR-NB-LRR类型的抗病基因又是NB-LRR类型中的一大类,也是目前抗病基因研究的热点。该文总结了TIR-NB-LRR类型抗病基因各个结构域的功能和相关的研究进展。相关研究表明,TIR结构域主要通过自身或异源的二聚体化介导抗性信号的转导,但也有部分研究表明,该结构域可能参与病原菌的特异性识别。NBS结构域常被认为具有＂分子开关＂的功能,它可以通过结合ADP或ATP来调节植物抗病蛋白的构象变...
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| Published in | 广西植物 Vol. 37; no. 2; pp. 186 - 190 |
|---|---|
| Main Author | |
| Format | Journal Article |
| Language | Chinese |
| Published |
广西农业科学院 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,南宁,530007%广西农业科学院 葡萄与葡萄酒研究所,南宁,530007%广西农业科学院 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,南宁 530007
2017
上海交通大学 农业与生物学院,上海 200240 |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1000-3142 |
| DOI | 10.11931/guihaia.gxzw201609031 |
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| Abstract | 植物抗病反应是一个多基因调控的复杂过程,在这个过程中R基因发挥了非常重要的作用。根据其氨基酸基序组成以及跨膜结构域的不同,R基因可以分为多种类型,其中NBS-LRR类型是植物基因组中最大的基因家族之一。TIR-NB-LRR类型的抗病基因又是NB-LRR类型中的一大类,也是目前抗病基因研究的热点。该文总结了TIR-NB-LRR类型抗病基因各个结构域的功能和相关的研究进展。相关研究表明,TIR结构域主要通过自身或异源的二聚体化介导抗性信号的转导,但也有部分研究表明,该结构域可能参与病原菌的特异性识别。NBS结构域常被认为具有＂分子开关＂的功能,它可以通过结合ADP或ATP来调节植物抗病蛋白的构象变化,从而调节下游抗病信号的传导。LRR结构域在植物与病原菌互作的过程中可以通过与病原菌的无毒蛋白直接或间接互作来特异识别病原菌。也有研究发现,LRR结构域具有调节信号传导的功能。这些信息将为研究植物抗病机理提供理论依据,也为将来通过基因编辑技术对作物进行定向抗病育种提供思路。 |
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| AbstractList | Q943%Q754; 植物抗病反应是一个多基因调控的复杂过程,在这个过程中R基因发挥了非常重要的作用.根据其氨基酸基序组成以及跨膜结构域的不同,R基因可以分为多种类型,其中NBS-LRR类型是植物基因组中最大的基因家族之一.TIR-NB-LRR类型的抗病基因又是NB-LRR类型中的一大类,也是目前抗病基因研究的热点.该文总结了TIR-NB-LRR类型抗病基因各个结构域的功能和相关的研究进展.相关研究表明,TIR结构域主要通过自身或异源的二聚体化介导抗性信号的转导,但也有部分研究表明,该结构域可能参与病原菌的特异性识别.NBS结构域常被认为具有"分子开关"的功能,它可以通过结合ADP或ATP来调节植物抗病蛋白的构象变化,从而调节下游抗病信号的传导.LRR结构域在植物与病原菌互作的过程中可以通过与病原菌的无毒蛋白直接或间接互作来特异识别病原菌.也有研究发现,LRR结构域具有调节信号传导的功能.这些信息将为研究植物抗病机理提供理论依据,也为将来通过基因编辑技术对作物进行定向抗病育种提供思路. 植物抗病反应是一个多基因调控的复杂过程,在这个过程中R基因发挥了非常重要的作用。根据其氨基酸基序组成以及跨膜结构域的不同,R基因可以分为多种类型,其中NBS-LRR类型是植物基因组中最大的基因家族之一。TIR-NB-LRR类型的抗病基因又是NB-LRR类型中的一大类,也是目前抗病基因研究的热点。该文总结了TIR-NB-LRR类型抗病基因各个结构域的功能和相关的研究进展。相关研究表明,TIR结构域主要通过自身或异源的二聚体化介导抗性信号的转导,但也有部分研究表明,该结构域可能参与病原菌的特异性识别。NBS结构域常被认为具有＂分子开关＂的功能,它可以通过结合ADP或ATP来调节植物抗病蛋白的构象变化,从而调节下游抗病信号的传导。LRR结构域在植物与病原菌互作的过程中可以通过与病原菌的无毒蛋白直接或间接互作来特异识别病原菌。也有研究发现,LRR结构域具有调节信号传导的功能。这些信息将为研究植物抗病机理提供理论依据,也为将来通过基因编辑技术对作物进行定向抗病育种提供思路。 |
| Abstract_FL | Plant disease-resistance response is a complex process which is regulated by multiple genes. Plant resistance genes ( R genes) play an important role in this process. R genes can be divided into different types based on their N-ter-minal and transmembrane domains. The majority of disease resistance genes in plants encode nucleotide-binding site leu-cine-rich repeat ( NBS-LRR) proteins. The TIR-NB-LRR( TNL) type is a large family of plant NB-LRR genes. And it is also the current hot topics in the studies of plant disease resistance genes. We summarized the related research progresses of different domains of TNL proteins comprehensively in this review. TIR domain in resistance signaling via homodimer-ization or heterodimerization is a major role of plant TNL proteins. However, emerging roles for pathogen recognition for the plant TIR domain were identified in some researches. The NBS domain in NBS-LRR proteins was proposed to func- tion as a molecular switch. It can adjust the conformation changes of plant R proteins through binding ADP or ATP, which regulates resistance signal conduction downstream. The LRRs of plant TIR-NB-LRR proteins were predicted to in-teract directly or indirectly with their avirulent effectors to recognize the pathogen specifically. The information provides a good theory basis for study of plant disease-resistance mechanisms, and also provides new insights and choices for crop disease-resistance breeding directionally by gene editing technology in the future. |
| Author | 尹玲 方辉 黄羽 卢江 曲俊杰 |
| AuthorAffiliation | 广西农业科学院广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,南宁530007 广西农业科学院葡萄与葡萄酒研究所,南宁530007 上海交通大学农业与生物学院,上海200240 |
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| Author_FL | YIN Ling FANG Hui HUANG Yu QU Jun-Jie LU Jiang |
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| DOI | 10.11931/guihaia.gxzw201609031 |
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| Discipline | Botany |
| DocumentTitleAlternate | Research progress on domains of plant TIR-NB-LRR resistance genes |
| DocumentTitle_FL | Research progress on domains of plant TIR-NB-LRR resistance genes |
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| ISSN | 1000-3142 |
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| Issue | 2 |
| Keywords | LRR结构域 抗病基因 NBS domain NBS结构域 resistance genes TIR结构域 LRR domain TIR domain |
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| Notes | 45-1134/Q Y1N Ling1,FANG Hui1,HUANG Yu2, LU Jiang1,3, QU Jun-Jie1（1. Guangxi Key Crop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007,China ; 2. Grape and Wine Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning 530007,China; 3. School of Agriculture and Biology,Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China ） Plant disease-resistance response is a complex process which is regulated by multiple genes. Plant resistance genes （R genes） play an important role in this process. R genes can be divided into different types based on their N-ter- minal and transmem^）rane domains. The majority of disease resistance genes in plants encode nucleotide-binding site leu-cine-rich repeat （NBS-LRR） proteins. The TIR-NB-LRR（TNL） type is a large family ofplant NB-LRR genes. And it is also the current hot topics in the studies of plant disease resistance genes. We summarized the related research progresses of different domains of TNL proteins compre |
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| PublicationTitle | 广西植物 |
| PublicationTitleAlternate | Guihaia |
| PublicationTitle_FL | Guihaia |
| PublicationYear | 2017 |
| Publisher | 广西农业科学院 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,南宁,530007%广西农业科学院 葡萄与葡萄酒研究所,南宁,530007%广西农业科学院 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室,南宁 530007 上海交通大学 农业与生物学院,上海 200240 |
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| SourceID | wanfang chongqing |
| SourceType | Aggregation Database Publisher |
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| SubjectTerms | LRR结构域 NBS结构域 TIR结构域 抗病基因 |
| Title | 植物TIR-NB-LRR类型抗病基因各结构域的研究进展 |
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