Published July 11, 2023 | Version v1
Publication Open

CsBZIP40 confers resistance against citrus bacterial canker by repressing CsWRKY43-CsPrx53/CsSOD13 cascade mediated ROS scavenging

Creators

  • 1. Citrus Research Institute
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Southwest University

Description

As the bacterial etiologic agent causing citrus bacterial canker (CBC), Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) seriously impacts citrus plantation and fruit production globally. In an earlier study, we demonstrated that CsBZIP40 can positively impact CBC resistance in the sweet orange (Citrus sinensis). However, the mechanistic basis for the protective benefits conferred by CsBZIP40 is yet to be delineated. Here, we show that CsBZIP40 positively regulates CBC resistance and reactive oxygen species (ROS) homeostasis in transgenic sweet orange overexpressing CsBZIP40. CsBZIP40 directly binds to the TGA-box of the CsWRKY43 promoter to repress its transcriptional activity. CsWRKY43 overexpression induces CBC susceptibility in transgenic sweet oranges. In contrast, its inhibition produces strong resistance to CBC. CsWRKY43 directly binds to the W-boxes of the CsPrx53 and CsSOD13 promoters to positively regulate the activities of these antioxidant enzymes, resulting in the negative regulation of ROS homeostasis and CBC resistance in sweet orange plants. CsPrx53/CsSOD13 knockdown enhances ROS accumulation and CBC resistance. Overall, our results outline a regulatory pathway through which CsBZIP40 transcriptionally represses CsWRKY43-CsPrx53/CsSOD13 cascade-mediated ROS scavenging in a manner conducive to CBC resistance. These mechanisms underscore the potential importance of CsBZIP40, CsWRKY43, CsPrx53, and CsSOD13, providing promising strategies for the prevention of CBC.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

وباعتبارها العامل البكتيري المسبّب لسرطان الحمضيات البكتيري (CBC)، فإن زانثوموناس سيتري (XCC) يؤثر بشكل خطير على مزارع الحمضيات وإنتاج الفاكهة على مستوى العالم. في دراسة سابقة، أظهرنا أن CsBZIP40 يمكن أن يؤثر بشكل إيجابي على مقاومة تعداد الدم الكامل في البرتقال الحلو (الحمضيات الصينية). ومع ذلك، لم يتم بعد تحديد الأساس الميكانيكي للفوائد الوقائية التي يمنحها CsBZIP40. هنا، نظهر أن CsBZIP40 ينظم بشكل إيجابي مقاومة CBC وتوازن أنواع الأكسجين التفاعلي (ROS) في CsBZIP40 البرتقالي الحلو المعدل وراثيًا. يرتبط CsBZIP40 مباشرة بصندوق TGA الخاص بمروج CsWRKY43 لقمع نشاط النسخ الخاص به. يؤدي التعبير المفرط لـ CsWRKY43 إلى حساسية تعداد الدم الكامل في البرتقال الحلو المعدل وراثيًا. في المقابل، ينتج عن تثبيطها مقاومة قوية لـ CBC. يرتبط CsWRKY43 مباشرة بصناديق W لمروجي CsPrx53 و CsSOD13 لتنظيم أنشطة هذه الإنزيمات المضادة للأكسدة بشكل إيجابي، مما يؤدي إلى التنظيم السلبي لاستتباب ROS ومقاومة CBC في نباتات البرتقال الحلو. CsPrx53/CsSOD13 يعزز تراكم ROS ومقاومة CBC. بشكل عام، تحدد نتائجنا مسارًا تنظيميًا يقوم من خلاله CsBZIP40 بقمع CsWRKY43 - CsPrx53/CsSOD13 كسح ROS المتسلسل بطريقة تفضي إلى مقاومة CBC. تؤكد هذه الآليات على الأهمية المحتملة لـ CsBZIP40 و CsWRKY43 و CsPrx53 و CsSOD13، مما يوفر استراتيجيات واعدة للوقاية من CBC.

Translated Description (French)

En tant qu'agent étiologique bactérien responsable du chancre bactérien des agrumes (CBC), Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) affecte gravement la plantation d'agrumes et la production de fruits dans le monde. Dans une étude antérieure, nous avons démontré que CsBZIP40 peut avoir un impact positif sur la résistance au CBC chez l'orange douce (Citrus sinensis). Cependant, la base mécanique des avantages protecteurs conférés par CsBZIP40 n'a pas encore été définie. Ici, nous montrons que CsBZIP40 régule positivement la résistance au CBC et l'homéostasie des espèces réactives de l'oxygène (ROS) dans l'orange douce transgénique surexprimant CsBZIP40. CsBZIP40 se lie directement à la boîte TGA du promoteur CsWRKY43 pour réprimer son activité transcriptionnelle. La surexpression de CsWRKY43 induit une sensibilité au CBC dans les oranges douces transgéniques. En revanche, son inhibition produit une forte résistance au CBC. CsWRKY43 se lie directement aux boîtes W des promoteurs CsPrx53 et CsSOD13 pour réguler positivement les activités de ces enzymes antioxydantes, entraînant la régulation négative de l'homéostasie ROS et de la résistance au CBC chez les plantes d'orange douce. CsPrx53/CsSOD13 knockdown améliore l'accumulation de ROS et la résistance au CBC. Dans l'ensemble, nos résultats décrivent une voie réglementaire par laquelle CsBZIP40 réprime la transcription de CsWRKY43-CsPrx53/CsSOD13 en éliminant les ROS à médiation en cascade d'une manière propice à la résistance au CBC. Ces mécanismes soulignent l'importance potentielle de CsBZIP40, CsWRKY43, CsPrx53 et CsSOD13, fournissant des stratégies prometteuses pour la prévention de la CBC.

Translated Description (Spanish)

Como el agente etiológico bacteriano que causa el cancro bacteriano de los cítricos (CBC), Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) afecta seriamente la plantación de cítricos y la producción de frutas a nivel mundial. En un estudio anterior, demostramos que CsBZIP40 puede afectar positivamente la resistencia al CBC en la naranja dulce (Citrus sinensis). Sin embargo, la base mecanicista para los beneficios de protección conferidos por CsBZIP40 aún no se ha delineado. Aquí, mostramos que CsBZIP40 regula positivamente la resistencia al CBC y la homeostasis de las especies reactivas de oxígeno (ROS) en la naranja dulce transgénica que sobreexpresa CsBZIP40. CsBZIP40 se une directamente a la caja TGA del promotor CsWRKY43 para reprimir su actividad transcripcional. La sobreexpresión de CsWRKY43 induce susceptibilidad a CBC en naranjas dulces transgénicas. Por el contrario, su inhibición produce una fuerte resistencia al CBC. CsWRKY43 se une directamente a las cajas W de los promotores CsPrx53 y CsSOD13 para regular positivamente las actividades de estas enzimas antioxidantes, lo que resulta en la regulación negativa de la homeostasis de ROS y la resistencia a CBC en plantas de naranja dulce. La reducción de CsPrx53/CsSOD13 mejora la acumulación de ROS y la resistencia al CBC. En general, nuestros resultados describen una vía reguladora a través de la cual CsBZIP40 reprime transcripcionalmente la eliminación de ROS mediada por la cascada CsWRKY43-CsPrx53/CsSOD13 de una manera que conduce a la resistencia a CBC. Estos mecanismos subrayan la importancia potencial de CsBZIP40, CsWRKY43, CsPrx53 y CsSOD13, proporcionando estrategias prometedoras para la prevención del CBC.

Files

uhad138.pdf.pdf

Files (93 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
93 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يمنح CsBZIP40 مقاومة ضد قرحة الحمضيات البكتيرية عن طريق كبت CsWRKY43 - CSPrx53/CsSOD13 كسح ROS المتتالي بوساطة
Translated title (French)
CsBZIP40 confère une résistance contre le chancre bactérien des agrumes en réprimant le piégeage des ROS médié par la cascade CsWRKY43-CsPrx53/CsSOD13
Translated title (Spanish)
CsBZIP40 confiere resistencia contra el cancro bacteriano de los cítricos al reprimir la eliminación de ROS mediada por la cascada CsWRKY43-CsPrx53/CsSOD13

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4383858967
DOI
10.1093/hr/uhad138

Is supplement to
https://openalex.org/W841581555 (Other)
https://openalex.org/W4383858967 (Other)
https://openalex.org/W2991143352 (Other)
https://openalex.org/W2989553075 (Other)
https://openalex.org/W2582173428 (Other)
https://openalex.org/W2571568914 (Other)
https://openalex.org/W2529878643 (Other)
https://openalex.org/W2513722380 (Other)
https://openalex.org/W2466239443 (Other)
https://openalex.org/W2418164342 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1947789562
  • https://openalex.org/W1972254777
  • https://openalex.org/W1978011953
  • https://openalex.org/W2003621878
  • https://openalex.org/W2013561309
  • https://openalex.org/W2036734246
  • https://openalex.org/W2041680034
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2112328470
  • https://openalex.org/W2119205648
  • https://openalex.org/W2135621733
  • https://openalex.org/W2140020770
  • https://openalex.org/W2141437137
  • https://openalex.org/W2143679670
  • https://openalex.org/W2145797222
  • https://openalex.org/W2167746422
  • https://openalex.org/W2192080449
  • https://openalex.org/W2291367804
  • https://openalex.org/W2473137651
  • https://openalex.org/W2473197318
  • https://openalex.org/W2583438690
  • https://openalex.org/W2598396806
  • https://openalex.org/W2608515611
  • https://openalex.org/W2612376731
  • https://openalex.org/W2791602718
  • https://openalex.org/W2799524357
  • https://openalex.org/W2890213458
  • https://openalex.org/W2939912796
  • https://openalex.org/W2978892956
  • https://openalex.org/W2988716798
  • https://openalex.org/W2998796641
  • https://openalex.org/W3006690395
  • https://openalex.org/W3007711390
  • https://openalex.org/W3014725224
  • https://openalex.org/W3040128169
  • https://openalex.org/W3093063462
  • https://openalex.org/W3107780426
  • https://openalex.org/W3110158876
  • https://openalex.org/W3111470818
  • https://openalex.org/W3135609304
  • https://openalex.org/W3164642710
  • https://openalex.org/W3193380906
  • https://openalex.org/W4211046035
  • https://openalex.org/W4283575177
  • https://openalex.org/W4292867699
  • https://openalex.org/W4313368538